CN1172599A - 生产无菌包装的豆腐产品的方法 - Google Patents

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Abstract

一种生产无菌包装的豆腐产品的方法,该产品具有增加的贮存限期和具有改善的结构和口味。该方法包括的步骤有从大豆中提取豆浆，在超高温下处理豆浆，和无菌包装该加工的豆浆。在优选的实施方案中，超高温处理包括将豆浆在60℃至105℃下预热,将豆浆脱气,用两段均化工艺均化该豆浆,通过在129℃至145℃下加热2—30秒使豆浆灭菌,首先在预冷却器中将灭菌的豆浆冷却至40℃至65℃,然后在最终冷却器中将豆浆冷却至10℃至30℃。

Description

生产无菌包装的豆腐产品的方法
本发明涉及生产包装的豆腐产品的方法，更具体地说，本发明涉及生产和无菌包装豆腐的方法。
大豆产品，特别是称为豆腐的大豆凝乳状物最近已成为烹饪中使用的特别流行的高蛋白食品。当在烹饪中使用豆腐时，理想的是豆腐有固定的结构以致当烹饪时，豆腐不丧失它的形状。为了生产具有更坚固结构的豆腐，将大豆分离蛋白加入大豆蛋白中。大豆分离蛋白的加入略增加了坚固性，然而常常需要更大的坚固性。
随着葡糖酸-δ-内酯(GDL)作为食品添加剂的发展，已开发了使用GDL作为凝结剂生产豆腐的新方法。含有GDL的豆腐产品比用常规方法生产的豆腐产品更容易大量生产和具有较大的储存稳定性。然而，加入太多的凝结剂例如GDL来增加豆腐产品的硬度会对豆腐产品的味道产生不利影响。
为了增加豆腐产品的保存限期，可将包装的豆浆通过蒸煮处理进行热杀菌。通过蒸煮生产的豆腐产品被称为无菌豆腐或鲜豆腐。
为了进一步增加豆腐的保存限期，需要将豆腐产品无菌包装。无菌包装豆腐增加了豆腐生产者可得到的市场分布范围。豆腐的无菌包装工艺包括在包装之前超高温(UHT)处理豆浆的步骤。然而，当与非无菌包装的豆腐或鲜豆腐比较时，这种UHT处理工艺倾向于对成品的味道和/或结构有不利影响。
根据本发明的工艺生产一种无菌包装的豆腐产品，其比已知的无菌包装的豆腐产品具有增加的保存限期和改善的结构和口味。
在优选的的实施方案中，该工艺包括从大豆中提取豆浆；向豆浆中加入大豆分离蛋白；在首先的两段均化工艺中均化豆浆和加入的大豆分离蛋白；使豆浆与加入的大豆分离蛋白经过超高温杀菌；在无菌混合工艺中将无菌豆浆与凝结剂混合形成处理过的豆浆；无菌包装处理过的豆浆；和将无菌包装的豆浆保温形成无菌包装的豆腐产品。
在另一个优选的实施方案中，该工艺包括从大豆中提取豆浆；预热豆浆至优选的60℃至105℃的温度；将豆浆脱气和均化豆浆；经加热至优选的125℃至145℃的温度2-65秒使豆浆杀菌；首先在预冷却器中冷却杀菌的豆浆至优选的温度40℃至65℃，然后在最终冷却器中冷却豆浆至优选的10℃至30℃的温度；向无菌豆浆中加入凝结剂，无菌包装，和保温包装的豆浆形成无菌包装的豆腐产品。
在另一个优选的实施方案中，该工艺包括从大豆中提取豆浆；经超高温处理使豆浆杀菌，包括的步骤有预热、脱气、热处理和冷却；通过将CaCl2·2H2O混入水中直至完全溶解形成凝结剂溶液，向CaCl2·2H2O溶液中加入GDL，和混合直至该混合物澄清；和向无菌豆浆中加入凝结剂，无菌包装，和保温该包装的无菌豆浆形成无菌包装的豆腐产品。
参照附图更详细地描述本发明，图中类似的部件有参照数码，其中
图1是制备根据本发明的豆浆产品的工艺示意图；
图2是根据本发明超高温处理豆浆的工艺示意图；
图3是保温处理包装豆腐的示意图。
根据本发明生产无菌包装豆腐产品的方法包括的步骤有从大豆中提取豆浆；在超高温(UHT)下处理豆浆，和无菌包装该处理过的豆浆。在优选的实施方案中，使用图1中所示的工艺从大豆中提取豆浆。
在图1中，大豆是用以下方法处理的：将大豆浸泡在次氯酸盐中，用自来水漂洗大豆，然后在浸泡进料斗10中的25℃自来水中浸泡大豆3至15小时，优选5至12小时，甚至优选5至6小时。另外，在次氯酸盐中的浸泡步骤可以省略，大豆可通过一步浸泡工艺得到处理，即将大豆浸泡在25℃自来水中5小时。然而，当省略次氯酸盐浸泡步骤时，大豆必须同一级加拿大大豆一样干净。在浸泡之后，从浸泡的大豆中排掉水。这样处理的大豆然后与抗泡悬浮剂和水混合，并将它们加入第一破碎机12中，在那里大豆被粉碎。适宜的抗泡剂是商业上可得到的粉末形式。优选的抗泡剂包括由Tosu  Suppliers Trading Co.购得的抗泡剂粉末，包括92.5％甘油脂肪酸酯、4％大豆卵磷脂、3％碳酸钙、和0.5％聚硅氧烷树脂。该粉末抗泡剂是以悬浮物形式加入大豆中，悬浮物中优选含有0.5％-1.5％抗泡剂，较优选0.7％-1.0％抗泡剂。因为抗泡剂不溶于水中，该悬浮物必须进行不断的搅拌。
大豆从第一破碎机12中转移至第二破碎机14中，在那里大豆被更精细的粉碎以生产大豆浆液。第一破碎机12优选是盘式磨破碎机，而第二破碎机优选是胶体磨破碎机。然而也可用其它类型的破碎机代替盘式磨和胶体磨破碎机。
然后通过回转泵16从第二破碎机14中将大豆浆液泵送到贮存进料斗18中，在那里把大豆浆液搅动以抑制分离。然后通过正排量泵20将大豆浆液从贮存进料斗18中输送出去，并通过注入烹调蒸汽烹熟。烹调蒸汽是通过蒸汽注入口22直接注入通过管路传送的大豆浆液中。通过注入蒸汽将浆液加热至90℃至110℃，优选95℃至105℃，更优选大约100℃。然后通过贮存管路24将浆液保存一段时间。在贮存管路24中的保存时间是1至10分钟，优选2至6分钟，更优选大约4分钟。该热处理或烹熟的浆液然后在带有真空泵28的真空容器26中脱气。
这种脱气的浆液用第二正排量泵30泵送入滗析器32中，在那里从大豆浆液中提取豆浆，除去纤维物质和称为豆渣的凝结残余物。豆渣被收集在漏斗36中。经通过换热器34流动的冷水使提取的豆浆冷却至3℃至20℃，优选5℃至10℃，该提取的豆浆具有可溶性固体含量为11°至15°白利糖度，优选13°至14°白利糖度。
经图1的工艺提取的豆浆被收集在漏斗38中，在漏斗38中，豆浆在进下加工之前可以贮存一段时间。另外，豆浆是被直接送到图2中所示的UHT处理工艺中立即用于生产无菌豆腐。当立即将豆浆送入UHT处理工艺中时，换热器34的冷却可以不需要。在该工艺过程中，优选用温度和压力测定器T.P监测温度和压力。从大豆中提取豆浆的图1系统是公知为Tetra Alwin Soy装置的系统。
例如在图1中说明的提取工艺中被提取的豆浆然后用UHT处理工艺进行加工。然而，在UHT处理之前，可加入添加剂处理该豆浆，添加剂的量取决于所要求的豆腐产品的硬度。制作坚固豆腐产品的豆浆处理包括将大豆分离蛋白例如SAMPROSOY 90MP与豆浆混合，然后使该混合物水合，均化该混合物，然后再进行UHT处理。该混合物进行水合以确保干性的大豆分离蛋白完全溶解。加入豆浆中的大豆分离蛋白优选是溶液的形式，溶液中包括0.5％-3.0％优选1.5％至2.0％大豆分离蛋白。豆浆与添加的大豆分离蛋白的均化优选是两段均化，在100至140巴，优选110至130巴的压力下进行第一段均化。在10至50巴，优选20至40巴下进行第二段均化。这两段均化处理是两个如两段均化处理中的第一个，在UHT处理中，该豆浆经受第二个两段均化处理。这样制备的加有大豆分离蛋白的豆浆产品为了贮放可用通过换热器流动的冷水冷却至0℃至20℃，优选5℃至10℃。另外，所制备的豆浆可直接送入UHT处理的缓冲槽40中，在这种情况下，可以不需要冷却。
根据本发明的在图2中说明的UHT处理。用正排量泵44将所制备的加有大豆分离蛋白的豆浆产品从缓冲槽40泵送入预热器42中。在预热器42中，豆浆被预热至65℃至100℃，优选75℃至90℃，然后在脱气容器46中在57℃至85℃，优选67℃至82℃下脱气。该预热器可以是任何已知类型的加热器，例如板式间接加热器或管式间接加热器。被脱气的豆浆然后被泵送入均化器48中。该均化器48优选是两段均化器，在100至170巴下，优选140至160巴下进行第一段均化，在10至100巴，优选20至40巴下进行第二段均化。
在均化之后，通过加热装置将豆浆进行热处理以使豆浆灭菌，该加热装置包括主加热器50和贮放管路52。该主加热器50是间接换热器，例如板式换热器。用于灭菌的可接受的间接热处理包括加热至130℃至145℃加热1至20秒，优选在134℃至140℃下加热2至8秒。另外，可以用较低温度，较长时间的热处理。当加工富蛋白的豆浆时，较低温度较长时间的热处理有助于减少灭菌设备的污染。较低温度较长时间热处理包括在125℃至140℃下处理2至65秒，优选在130℃至135℃下处理8至24秒。灭菌加工豆浆的适宜系统是Tetra ThermAseptic装置。已发现获得可接受的UHT处理的温度和保持时间结合的例子如下：
    温度(℃)                          保持时间(秒)
    125                                   66
    130                                   20
    135                                   7
    140                                   2
    145                                   1
在热处理之后，该豆浆优选经两段冷却工艺冷却。预冷却换热器54使无菌豆浆冷却至40℃至65℃，优选50℃至55℃，然后最后的冷却换热器56使豆浆冷却至10℃至30℃，优选5℃至20℃，该预冷却换热器54可以使用粗豆浆产品或未灭菌的豆浆产品作为冷却介质以预冷却灭菌的豆浆，同时，换热器54通过预热粗豆浆改善了该整个工艺的效率。最后的冷却换热器56可以是商业上的冷冻设备。
冷却的无菌豆浆可被送入无菌缓中槽58中，如Tetra Alsafe，在那里豆浆被暂时存放。然后通过无菌槽58中的空气压使冷却的无菌豆浆转送至无菌过滤器60。计量凝结剂的量，将灭菌的凝结剂注入豆浆中，这可以用任何适合的无菌计量装置59进行，例如Tetra Aldose装置。优选该计量装置59包括过滤器，通过该过滤器可过滤出在凝结剂溶液中的微生物。在本发明工艺中使用的凝结剂溶液优选包括水，GDL和CaCl2·2H2O。
用于本发明工艺中的优选凝结剂是通过将CaCl2·2H2O与0℃至20℃，优选0℃至10℃，最优选4℃的冷自来水混合来制备的。CaCl2·2H2O与水混合直至完全溶解。然后将凝结剂GDL加入CaCl2·2H2O溶液中混合直至完全溶解和溶液是澄清的。用该方法制得的凝结剂包括20％-30％，优选25％-35％W/VGDL，1％-6％，优选约3％W/VCaCl2·2H2O和其余为水。为了得到最好结果，该凝结剂溶液应在2小时内使用，优选在1小时之内使用。
为了均化豆浆和凝结剂，得到的无菌豆浆与凝结剂溶液进一步用静态联机混合机57很好地混合。该混合的豆浆和凝结剂然后用已知的无菌包装机60，例如Tetra Brik Aseptic/3(TBA/3)机来包装。该工艺是连续的，包括由单一的预灭菌原料片形成包装袋61，向包装袋61中填入无菌豆浆和凝结剂溶液，在无菌条件下密封包装物61。
在无菌包装之后，通过在以下描述的保温工艺中在包装袋61中凝结豆腐。进行保温工艺的水浴62说明在图3中。豆腐的无菌包装袋61被浸在水浴62中。通过加热器64加热至70℃至95℃，优选80℃至95℃的热水通过循环系统66在水浴中循环30至60分钟，优选40至50分钟，在该时间内，在包装袋61中的豆腐凝结。然后通过循环系统66循环来自冷却水供应器68的15℃至45℃，优选25℃至35℃的冷却水通过水浴10至30分钟，优选15至25分钟使包装品61冷却。在保温之后需要立即冷却包装品61以避免腐败。从水浴中取出已凝结和冷却的豆腐包装品61，并可以进一步自然冷却至室温。
根据本发明制备的无菌包装豆腐可在室温下存放长时间。根据本发明工艺包装的豆腐的保存限期是6至12个月，优选8至10个月。
在图1-3中所示的具体设备是用举例的方式说明的，然而，这些设备中的每一个都可以改进或用具有类似功能的其它已知设备代替。
本文下面提供的用于生产无菌包装豆腐的工艺实例只是为了举例说明，不意味限制本发明的范围。
            实施例1
将加拿大大豆250kg浸泡在100ppm次氧酸盐中30分钟，用自来水漂洗，并浸在自来水中12小时以使之得到处理。12小时之后排掉水，将这样处理的大豆以160kg/hr速度同以70kg/hr供应的抗泡剂的1％溶液和以240kg/hr供应的水一同供应给破碎盘式磨。所使用的抗泡剂是粉末，包括92％甘油脂肪酸酯，4.0％大豆卵磷脂、3.0％碳酸钙和0.5％聚硅氧烷树脂，该大豆在胶体磨中进行第二次粉碎以形成浆液。通过注入蒸汽使浆液在100℃下烹饪4分钟。在零真空下使浆液脱气，然后通过滗析分离出豆渣。得到的具有可溶性固体含量为13°白利糖度的豆浆被却至8℃下存放，然后经过以下描述的UHT工艺。
将989kg 55℃的豆浆与22kg1.8％大豆分离蛋白(SAMPROSOY 90MP)混合并很好地混合。该混合物水合30分钟，然后根据两段均化工艺均化，在120巴下进行第一段均化，然后在30巴下进行第二段均化。在用UHT处理工艺加工之前，该豆浆被冷却至8℃下存放。
豆浆的UHT处理工艺包括预热至85℃，在75℃下脱气，在150巴下进行第一段均化，在30巴下进行第二段均化，在137℃下灭菌4秒，预冷却至55℃，最好冷却至10℃。然后计量无菌豆浆与凝结剂，进行无菌包装，该凝结剂包括28％GDL，3％CaCl2·2H2O，和69％水，按与实施例1相同步骤保温该包装品。
得到的无菌包装豆腐是白色的，有很坚固的结构，和好的但很淡的粉味。该无菌豆腐包括7.9％蛋白质、2.8％脂肪，PH为5.82，糖的含量在10％W/W蒸馏水中为0.2°白利糖度。该无菌包装的豆腐产品的保存限期是9个月。
用Fudoh Rheometer NRM-2002J来测定4×4×3.5cm无菌豆腐产品的硬度。发现凝胶破裂点对于两个样品是163.7g/cm2和169.4g/cm2，凝胶破裂点是压力除以柱塞面积。发现两个样品的凝胶强度是109.2gcm和133.0gcm，凝胶强度是所施加的压力乘以柱塞移动的距离。
                实施例2
将180kg加拿大大豆浸泡在25-30℃的自来水中5小时使之得到处理。排掉水，所制备的大豆以160kg/hr速度同以90kg/hr提供的0.78％抗泡剂溶液和以150kg/hr提供的水一起供给破碎盘式磨。该抗泡剂是粉末，包括92％甘油脂肪酸酯、4.0％大豆卵磷脂、3.0％碳酸钙和0.5％聚硅氧烷树脂。该大豆首先在盘式磨上破碎，并在胶体磨上进行第二次碾磨形成浆液。通过注入蒸汽，在100℃下烹饪该浆液4分钟。在零真空下使浆液脱气，然后用滗析器分离豆渣。得到的具有糖含量为14°白利糖度的豆浆在进行UHT加工之前被冷却至60℃。
为了进行UHT加工，向200kg豆浆中加入6.66kg大豆分离蛋白(SAMPROSOY 90MP)并混合3分钟来制备豆浆。将该豆浆水合30分钟，伴有很慢的搅动，然后以两段进行均化，在第一阶段在120巴下进行均化，然后在30巴下进行第二段均化。所制备的豆浆在缓冲槽中存放，然后进行UHT加工。
UHT加工包括在板式换热器中预热至80℃，在72℃下脱气，在150巴下进行第一次均化，在30巴下进行第二次均化，在板式换热器中在132℃下灭菌15秒，预冷却至50℃，最后冷却至10℃。以881L/h流速计量无菌豆浆，加入凝结剂，该凝结剂包括28％GDL，3％CaCl2·2H2O，和69％水，其流速为19L/h，并用静态联机混合机很好混合。然后在预灭菌的250ml Tetra Brik容器中用TBA-3无菌加料机无菌包装所计量的无菌豆浆与凝结剂。通过将包装品浸在90℃的热水浴中45分钟保温该包装的豆浆，然后立即用30℃的流动水冷却20分钟。
发现得到的无菌豆腐产品具有很坚固的结构，很好的味道和奶油白色。发现得到的无菌豆腐含有8.4％蛋白质，2.9％脂肪，PH为5.33，和在10％W/W蒸馏水中可溶性固体含量为0.0°白利糖度。发现该无菌豆腐产品的保存限期是9个月。
用Fudoh Rheometer NRM-2002J来测定4×4×3.5cm无菌豆腐产品的硬度。发现两个样品的凝胶破裂点为253.5g/cm2和242.0g/cm2，其是压力除以柱塞面积。发现两个样品的凝胶强度是139.3gcm和123.5gcm，其是所施加的压力乘以柱塞移动的距离。
虽然参照优选的实施方案和其具体的实施例已对本发明进行了详细描述，但是在不脱离本发明的实质和范围下可作各种变化和使用等同物，这对于本领域的技术人员是显而易见的。

Claims (15)

1、一种由大豆生产无菌包装的豆腐产品的方法，包括：
由大豆提取豆浆；
向豆浆中加入大豆分离蛋白；
在首先的两步均化工艺中均化豆浆和加入的大豆分离蛋白；
使豆浆与加入的大豆分离蛋白进行超高温灭菌；
在无菌混合工艺中将无菌豆浆与凝结剂混合形成处理的豆浆；
无菌包装该处理的豆浆；和保温该无菌包装的豆浆形成无菌包装的豆浆产品。
2、权利要求1的方法，其中加有大豆分离蛋白的均化豆浆在进行超高温灭菌之前被冷却以存放、预热和通过第二个两段均化工艺被均化。
3、权利要求2的方法，其中第一和第二个两段均化工艺包括在第一阶段中的第一种压力下均化和在第二阶段中的低于第一种压力的第二种压力下均化。
4、权利要求3的方法，其中第一段均化是在100至170巴下进行，第二段均化是在70巴下进行。
5、权利要求1的方法，其中豆浆通过在125℃至140℃下加热2至65秒灭菌。
6、权利要求1的方法，其中豆浆通过在130℃至145℃下加热1至20秒灭菌。
7、权利要求1的方法，其中豆浆通过在板式换热器中加热灭菌。
8、权利要求1的方法，其中超高温灭菌工艺包括用两步冷却工艺冷却灭菌的豆浆，该两步冷却工艺包括在预冷却器中冷却至40℃至65℃，在最后冷却器中冷却至10℃至30℃。
9、一种生产无菌包装的豆腐产品的方法，包括：
从大豆中提取豆浆；
预热豆浆至60℃至105℃的温度；
将豆浆脱气和均化豆浆；
通过在129℃至145℃下加热2-30秒使豆浆灭菌；
首先在预冷却器中冷却灭菌的豆浆至40℃至65℃，然后在最终冷却器中将豆浆冷却至10℃至30℃；
向无菌豆浆中加入凝结剂，进行无菌包装和保温该包装的无菌豆浆形成无菌包装的豆腐产品。
10、权利要求9的方法，其中通过向豆浆中加入大豆分离蛋白和用两段均化工艺均化该混合物来制备用于超高温处理的提取的豆浆。
11、权利要求9的方法，其中通过在板换热器中在125℃至140℃下加热2至65秒使豆浆灭菌。
12、权利要求9的方法，其中通过在130℃至145℃下加热大约1至20秒使豆浆灭菌。
13、权利要求9的方法，其中将凝结剂加入无菌豆浆中，该凝结剂中包括大于25％葡糖酸-δ-内酯。
14、一种生产无菌包装的豆腐产品的方法，包括：
从大豆中提取豆浆；
通过包括预热、脱气、热处理和冷却步骤的超高温处理使豆浆灭菌；
通过将CaCl2·2H2O混入水中直至完全溶解，向CaCl2·2H2O溶液中加入GDL，混合直至该混合物澄清以制备凝结剂溶液；和
将凝结剂加入无菌豆浆中，进行无菌包装，和保温该包装的无菌豆浆以形成无菌包装的豆腐产品。
15、权利要求14的方法，其中加入无菌豆浆中的凝结剂包括大于25％葡糖酸-δ-内酯、1％至6％CaCl2·2H2O和水。
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