CN116998730A - 一种大豆纤维粉活化改性方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及纤维材料技术领域，公开了一种大豆纤维粉活化改性方法，包括以下操作步骤，步骤一、将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣经过清水进行漂洗，步骤二、将步骤一中的豆腐渣经过高速卧式离心机进行比重分离脱水，脱水后豆腐渣水分含量在75～78％，步骤三、将步骤二中得到的脱水豆腐渣经过闪蒸灭酶设备进行灭酶处理，步骤四、将灭酶后的豆腐渣通过放入高压活化设备进行高压活化改良。通过将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣，经漂洗、脱水、闪蒸灭酶、高压活化改性处理、流化干燥、低温超微粉碎、比重分级等处理，最终获得的营养均衡的高蛋白、高膳食纤维含量的健康食品原料，能有效提高豆渣中可溶性膳食纤维含量。
Description
技术领域
本发明涉及纤维材料技术领域，具体为一种大豆纤维粉活化改性方法。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的不断提高，人们膳食结构和饮食习惯发生了巨大变化，高热量、高蛋白、高脂肪和精细食品摄入量大大增加，膳食纤维摄入量相对减少，人们由于忽略了膳食营养的平衡，导致富贵病---糖尿病、心血管病、肥胖、便秘、肠癌等越来越普遍，大量研究结果表明膳食纤维对上述的各种疾病有明显的预防和改善作用，膳食纤维受到了来自不同领域的专家、医学家、营养学家、膳食家、食品科学家、生物化学家以及食品法规和营养教育有关的科学决策者的广泛重视并将其列为继碳水化合物、蛋白质、脂肪、水、矿物质、维生素之后的第七大营养素，部分专家认为纤维食品将是本世纪主导健康食品之一。
当前我国糖尿病患病人群及潜在的糖尿病人群数量高达1.34亿人，普通糖尿病食品消费者对于健康需求的追求，使得市场对糖尿病食品的市场需求显著增大。
鉴于以上分析，加之国内生鲜豆制品行业在生产过程会产生大量的鲜豆腐渣副产品，其干基情况下总纤维含量大于60％以上，是不可多得的优质膳食纤维原料来源，而在该行业中产生的大量优质大豆膳食纤维限于技术、不耐存贮等原因绝大多数被用于鲜食饲料领域，没有真正发挥出其对改善人们健康饮食结构的巨大价值，尤其是夏季鲜豆渣的处理问题更是成为生鲜豆制品行业的痛点问题，为此本领域技术人员提出一种大豆纤维粉活化改性方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种大豆纤维粉活化改性方法，解决了国内生鲜豆制品行业在生产过程会产生大量的鲜豆腐渣副产品，而在该行业中产生的大量优质大豆膳食纤维限于技术、不耐存贮等原因绝大多数被用于鲜食饲料领域，没有真正发挥出其对改善人们健康饮食结构的巨大价值的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种大豆纤维粉活化改性方法，包括以下操作步骤：
步骤一、将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣经过清水进行漂洗；
步骤二、将步骤一中的豆腐渣经过高速卧式离心机进行比重分离脱水，脱水后豆腐渣水分含量在75～78％；
步骤三、将步骤二中得到的脱水豆腐渣经过闪蒸灭酶设备进行灭酶处理；
步骤四、将灭酶后的豆腐渣通过放入高压活化设备进行高压活化改良，高压活化设备的压力为100～200MPa，时间为10～15S；
步骤五、将步骤四中高压活化改良后的豆腐渣经过硫化干燥处理；
步骤六、将硫化后的豆腐渣通过烘干机进行低温烘干处理；
步骤七、将烘干后的豆腐渣通过冷却器进行降温冷却处理；
步骤八、将降温冷却后的豆腐渣进行超微粉碎；
步骤九、将超微粉碎后的豆腐渣物料通过振动筛分类呈80～200目不等的粒级。
优选的，所述步骤一中清水温度为15～40℃，漂洗次数1～3次，漂洗时间5～18min。
优选的，所述步骤二中高速卧式离心机的转速为2800～3000r/min，湿度调节为35～40％。
优选的，所述步骤三中闪蒸灭酶设备中热源换热温度为280～290℃，闪蒸温度85～88℃，闪蒸灭酶喂料速度3T/h，
优选的，所述步骤五中硫化干燥处理包括以下步骤：
S501、将硫化剂与豆腐渣进行均匀混合，且确保硫化剂能够均匀地覆盖豆腐渣的表面；
S502、将混合后的豆腐渣置于硫化室或硫化设备中，进行硫化反应，反应温度通常为45～55℃之间，反应时间为20～30min；
S503、利用化学仪器设备来检测硫化程度的达到情况所述步骤五中硫化干燥处理包括以下步骤：
S501、将硫化剂与豆腐渣进行均匀混合，且确保硫化剂能够均匀地覆盖豆腐渣的表面；
S502、将混合后的豆腐渣置于硫化室或硫化设备中，进行硫化反应，反应温度通常为45～55℃之间，反应时间为20～30min；
S503、利用化学仪器设备来检测硫化程度的达到情况。
优选的，步骤六中烘干温度为60～70℃，烘干时间60～80min。
优选的，步骤七中冷却时间为3～5min。
优选的，所述步骤八中超微粉碎包括以下步骤；
S801、将冷却后的豆腐渣防止在低温磨碎机中，并设置一定的转速和粉碎时间；
S802、通过向低温磨碎机加入制冷剂使得设备达到所需的低温状态。
优选的，所述S801步骤中低温磨碎机的转速为180～200r/min，粉碎时间为30～70min。
优选的，所述S802步骤中低温磨碎机的温度为25～40℃。
本发明提供了一种大豆纤维粉活化改性方法。具备以下有益效果：
1、本发明通过将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣，经漂洗、脱水、闪蒸灭酶、高压活化改性处理、流化干燥、低温超微粉碎、比重分级等处理，最终获得的营养均衡的高蛋白、高膳食纤维含量的健康食品原料，能有效提高豆渣中可溶性膳食纤维含量，且受高温高压影响具有杀菌作用，改善豆纤维的豆腥味，改性处理后的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力明显增加。
2、本发明通过将豆腐渣进行高压活化处理，使得产品黏度、微观结构、晶体结构产生积极影响，将不溶性膳食纤维转化为水溶性膳食纤维，所以没有经过活化处理的大豆膳食纤维只能起到充填物的作用，本发明中大豆膳食纤维经过高压改性活化处理的大豆膳食纤维粉是高品的高膳食纤维健康食品原料。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅附图1，本发明实施例提供一种大豆纤维粉活化改性方法，包括以下操作步骤：
步骤一、将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣经过清水进行漂洗，其中清水温度为40℃，漂洗次数3次，漂洗时间18min。
步骤二、将步骤一中的豆腐渣经过高速卧式离心机进行比重分离脱水，脱水后豆腐渣水分含量在75％，其中高速卧式离心机的转速为2800r/min，湿度调节为35％。
步骤三、将步骤二中得到的脱水豆腐渣经过闪蒸灭酶设备进行灭酶处理，其中闪蒸灭酶设备中热源换热温度为280℃，闪蒸温度85℃，闪蒸灭酶喂料速度3T/h。
步骤四、将灭酶后的豆腐渣通过放入高压活化设备进行高压活化改良，高压活化设备的压力为100Pa，时间为10S；
步骤五、将步骤四中高压活化改良后的豆腐渣经过硫化干燥处理；
其中硫化干燥处理包括以下步骤：
S501、将硫化剂与豆腐渣进行均匀混合，且确保硫化剂能够均匀地覆盖豆腐渣的表面；
S502、将混合后的豆腐渣置于硫化室或硫化设备中，进行硫化反应，反应温度通常为45℃，反应时间为20min；
S503、利用化学仪器设备来检测硫化程度的达到情况。
步骤六、将硫化后的豆腐渣通过烘干机进行低温烘干处理，其中烘干温度为60℃，烘干时间60min。
步骤七、将烘干后的豆腐渣通过冷却器进行降温冷却处理，其中冷却时间为3min。
步骤八、将降温冷却后的豆腐渣进行超微粉碎；
其中超微粉碎包括以下步骤：
S801、将冷却后的豆腐渣防止在低温磨碎机中，并设置一定的转速和粉碎时间，其中低温磨碎机的转速为180r/min，粉碎时间为30min。
S802、通过向低温磨碎机加入制冷剂使得设备达到所需的低温状态，其中低温磨碎机的温度为25℃。
步骤九、将超微粉碎后的豆腐渣物料通过振动筛分类呈80～200目不等的粒级。
物料在高压作用下快速通过反应腔会承受高达100-200MPa的压力，物料短暂经过高压腔，受到挤压、高频震荡、压降、剪切、空穴作用等机械力作用使物料在理化性质上产生积极变化，高压技术对大豆纤维改性起到重要作用，使大分子组分的连接键断裂转变为小分子组分，部分不溶性组分转变为水溶性组分膳食纤维，致密状结构转变为疏松的网状结构，体积和表面积大大增加，能有效提高豆渣中可溶性膳食纤维含量，且受高温高压影响具有杀菌作用，改善豆纤维的豆腥味。
实施例二
本发明实施例提供一种大豆纤维粉活化改性方法，与实施例一区别在于：步骤二中高速卧式离心机的转速为2900r/min，湿度调节为36％：
步骤三中闪蒸灭酶设备中热源换热温度为290℃，闪蒸温度88℃，闪蒸灭酶喂料速度2.8T/h，余步骤与实施例一步骤相同得到的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力如表一所示。
实施例三：
本发明实施例提供一种大豆纤维粉活化改性方法，与实施例一区别在于步骤二中高速卧式离心机的转速为3000r/min，湿度调节为40％：
步骤三中闪蒸灭酶设备中热源换热温度为289℃，闪蒸温度87℃，闪蒸灭酶喂料速度3.1T/h，其余步骤与实施例一步骤相同，得到的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力如表一所示。
对比例一：
将实施例一中步骤三去除，其余步骤与实施例一步骤相同，得到的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力如表一所示。
对比例二：
将实施例一中步骤四去除，其余步骤与实施例一步骤相同，得到的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力如表一所示。
对比例三：
将实施例一中步骤五去除，其余步骤与实施例一步骤相同，得到的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力如表一所示。
| 持水力(g) | 膨胀率(倍) | 结合水力(g) | |
| 实施例一 | 22 | 7.8 | 4.5 |
| 实施例二 | 21 | 7.6 | 4.7 |
| 实施例三 | 20 | 7.5 | 4.6 |
| 对比例一 | 15 | 7.0 | 4.5 |
| 对比例二 | 21 | 4.0 | 4.0 |
| 对比例三 | 22 | 7.1 | 1.6 |
| 现有技术 | 10 | 3 | 1.5 |
表一
结论：通过将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣，经闪蒸灭酶、高压活化改性处理、流化干燥等处理，最终获得的营养均衡的高蛋白、高膳食纤维含量的健康食品原料，能有效提高豆渣中可溶性膳食纤维含量，且受高温高压影响具有杀菌作用，改善豆纤维的豆腥味，改性处理后的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力明显增加，且使得产品黏度、微观结构、晶体结构产生积极影响，将不溶性膳食纤维转化为水溶性膳食纤维，所以没有经过活化处理的大豆膳食纤维只能起到充填物的作用，本发明中大豆膳食纤维经过高压改性活化处理的大豆膳食纤维粉是高品的高膳食纤维健康食品原料，且由表一可知，改性处理后的大豆膳食纤维的持水力、膨胀率、结合水力的能力明显增加，各项数据分别是原豆渣物料数据的2.2倍、2.6倍、3倍，以上数据表明经高压处理后的膳食纤维品质显著提高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
步骤一、将生鲜豆制品生产加工过程中产生的豆腐渣经过清水进行漂洗；
步骤二、将步骤一中的豆腐渣经过高速卧式离心机进行比重分离脱水，脱水后豆腐渣水分含量在75～78％；
步骤三、将步骤二中得到的脱水豆腐渣经过闪蒸灭酶设备进行灭酶处理；
步骤四、将灭酶后的豆腐渣通过放入高压活化设备进行高压活化改良，高压活化设备的压力为100～200MPa，时间为10～15S；
步骤五、将步骤四中高压活化改良后的豆腐渣经过硫化干燥处理；
步骤六、将硫化后的豆腐渣通过烘干机进行低温烘干处理；
步骤七、将烘干后的豆腐渣通过冷却器进行降温冷却处理；
步骤八、将降温冷却后的豆腐渣进行超微粉碎；
步骤九、将超微粉碎后的豆腐渣物料通过振动筛分类呈80～200目不等的粒级。
2.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤一中清水温度为15～40℃，漂洗次数1～3次，漂洗时间5～18min。
3.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤二中高速卧式离心机的转速为2800～3000r/min，湿度调节为35～40％。
4.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤三中闪蒸灭酶设备中热源换热温度为280～290℃，闪蒸温度85～88℃，闪蒸灭酶喂料速度3T/h。
5.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤五中硫化干燥处理包括以下步骤：
S501、将硫化剂与豆腐渣进行均匀混合，且确保硫化剂能够均匀地覆盖豆腐渣的表面；
S502、将混合后的豆腐渣置于硫化室或硫化设备中，进行硫化反应，反应温度通常为45～55℃之间，反应时间为20～30min；
S503、利用化学仪器设备来检测硫化程度的达到情况。
6.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤六中烘干温度为60～70℃，烘干时间60～80min。
7.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤七中冷却时间为3～5min。
8.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述步骤八中超微粉碎包括以下步骤；
S801、将冷却后的豆腐渣防止在低温磨碎机中，并设置一定的转速和粉碎时间；
S802、通过向低温磨碎机加入制冷剂使得设备达到所需的低温状态。
9.根据权利要求8所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述S801步骤中低温磨碎机的转速为180～200r/min，粉碎时间为30～70min。
10.根据权利要求1所述的一种大豆纤维粉活化改性方法，其特征在于，所述S802步骤中低温磨碎机的温度为25～40℃。
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