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微波技術在大豆脫腥工藝中應用

一前言

大豆是具有高植物蛋白質含量的食品，是人類食品資源中可開發(fā)的植物蛋白質來源，大豆資源在我國極為豐富，它含有人體自身不能合成而又是人體所必須的9種氨基酸，其氨基酸含量不低于其它類食品，并且不含有*，是一種較理想的植物蛋白質食品。

二、微波在脫腥豆粉生產中的應用

大豆含有一種特殊氣味——豆腥味，如將未脫腥的豆粉摻入到豆奶或其它食品中，豆腥味隨之帶入，勢必影響食品原有風味。如將大豆加工成新型脫腥豆粉，作為豆?jié){直接沖調飲用或摻入其它食品，具有濃郁豆香味和營養(yǎng)價值。下面就兩種工藝生產大豆粉的質量及工藝流程的設備進行比較。

1、傳統的大豆粉生產工藝：（見圖1）

該工藝是將大豆*行浸泡，使大豆膨脹，便于磨制；其二是使大豆組織中的蛋白質較易抽提出來。要注意浸泡大豆的水溫、水質及用水量對大豆蛋白質的影響。經浸泡過的大豆進行磨碎，達到糊狀，然后從豆糊狀中抽提豆?jié){，為了充分地將豆糊中的大豆蛋白抽提出來，應掌握好添加水的水量及水溫。

將豆糊狀中抽提的豆?jié){進行濃縮處理，在真空狀態(tài)下進行脫水烘干。制出的豆粉的細菌含量為大腸桿菌≦30個/100克，細菌總數≦19000個/克，致病菌為0。

該工藝生產大豆粉有以下缺點：生產周期長、設備投資大、大豆利用率低、能源消耗高、勞動強度大、產品成本高、另一面，由于采用低溫干燥法，因此不能有效去除豆腥味。

2、新型的大豆粉生產工藝

新型的大豆粉（脫腥豆粉）生產采用微波技術對大豆干燥和脫腥，將傳統的濕法生產工藝改為干法生產工藝，即大豆不經水泡，直接脫腥、磨粉，縮短整個豆粉生產工序流程，進一步提高大豆粉的質量，新型大豆粉生產工藝為：（見圖2）

 

成品

濃縮

包裝

濾液

磨漿

浸泡

大豆                                                                                                                                                                                     

 

 

 

 

真空干燥（噴霧干燥）

 

 

 

 

圖1

 

成品

包裝

粉碎（脫皮）

微波脫腥（殺菌）

分揀

大豆

 

 

 

圖2

 

該工藝將大豆經分揀機分選后，置入微波場中，在微波照射下，使大豆自身溫度上升，達到脫凈豆腥味和殺菌的效果。為什么加熱后可脫去豆腥味呢？一般認為：未受熱變性的蛋白質和加熱后變性的蛋白質，在分子內部結構上，特別是肽鏈的連結方式上有所不同，通過加熱肽鏈成為開鏈狀態(tài)，從致密的狀態(tài)變成疏松的狀態(tài)。因此蛋白質解酶容易進入這些分子的內部結構中，從而容易被分解。脫腥后的整粒大豆經粉碎機（先脫皮）磨成粉后包裝。

該工藝流程有以下特點：生產周期短、設備投資少、大豆利用率高、脫腥、能源消耗低、自動化程度高、生產成本低。

3、結論

1. 營養(yǎng)成分的比較（蛋白質）

原工藝——大豆蛋白質靠水溶解的溶出量，以氮為計算方法，zui高可溶出80~90%。

新工藝——由于不用水浸泡，直接將整粒大豆脫腥后磨成粉狀，除大豆皮外，全部蛋白質部都予以保留。

1. 加熱后對營養(yǎng)成分損失比較（蛋白質）

大豆粉加熱處理對水溶性*的影響（水溶性氨占總氮的百分率）

處理 條件	溫度（℃）		時間（分）		水溶性%
無處理 干熱 高壓加熱 高壓加熱 高壓加熱 煮熟		- 121 121 121 121 100	- 60- 60 10 5 60	75.6 64.4 7.5 8.8 49.6 15.2

注：*水溶性為大豆蛋白質在水溶液中溶出量，以氮計算。

從上表可看出：蛋白質的溶解除與加熱溫度和時間有關系外，還和水蒸汽的有無有很大的影響，特別是用蒸汽加熱、溶解明顯下降。

另外，表中示出的干法加熱方法，其營養(yǎng)成分損失較少，而用微波加熱時，屬于熱法的一種，其加熱時所需溫充在100℃左右，加熱時間在數分鐘內即可起到脫腥、殺菌作用。水溶性超過64.4%以上。

1. 經濟效益
   • 生產周期計算

原工藝泡豆時間長，常規(guī)在15∽20℃水溫浸泡下泡10∽15個小時。豆粉生產全過程需幾十小時。

現工藝將大豆直接進行微波加熱脫腥，豆粉生產全過程約20分鐘。

• 大豆利用率

原工藝靠水溶解出大豆的蛋白質，經磨漿濃縮后再干燥，只能利用大豆的40∽60%。現工藝將含水10%的大豆直接加熱脫腥，磨成粉狀，除大豆皮外，全部利用，利用率達到100%。

• 設備投資

原工藝需用蒸汽，僅購置鍋爐及安裝費用需幾十萬元，若包括濃縮設備、真空干燥設備、浸泡大豆設備等，整個工藝設備近百萬元。

現工藝全套設備投資約18萬元。

• 能源消耗

原工藝需要能源煤、電、水。

現工藝只需用電，及少量的設備冷卻水。由于微波加熱物料是將能量直接作用在物料上，由物料自身吸收微波電磁波，不需傳導介質，這樣大大節(jié)省能量。

1. WKSS-20型微波大豆脫腥設備介紹

微波大豆脫腥設備使用頻率2450MHZ，20KW微波輸入功率，使用三相四線制380伏電壓，微波與物料作用區(qū)采用高場強方式，可保證大豆在很短時間內達到脫腥效果，又保持營養(yǎng)成分損失zui少，微波功率的輻射從物料上方和物料下方同時進行，方向上均勻性。

本設備除用于大豆的脫腥外，還可以其它農副產品進行殺菌保鮮處理。

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