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基本信息
- 項目名稱：
- 全豆奶的乳化穩(wěn)定性研究及工程設(shè)計
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本課題完全利用大豆，采用分子破壁技術(shù)，通過膠體磨和均質(zhì)機等機械設(shè)備將大豆的粒度降至微米級，加水后形成乳狀液，運用膠體化學(xué)中的雙電層理論、DOVL理論和膠?？臻g排斥效應(yīng)作為理論指導(dǎo)，添加適宜的乳化穩(wěn)定劑，制成風(fēng)味良好、營養(yǎng)豐富且性狀均一穩(wěn)定的豆奶飲料，以及以此為基礎(chǔ)的各種花色（包括發(fā)酵型）的全豆奶飲料。并為本領(lǐng)域的研究提供一定的理論和實驗基礎(chǔ)。 本課題將著重從以下幾個方面進行深入和系統(tǒng)地研究 1．優(yōu)化全豆奶制備工藝條件與確定產(chǎn)品的基本配方。 2．研究親水性膠體對體系穩(wěn)定性的影響，確定適宜的種類和添加量。 3．研究鹽類對全豆奶穩(wěn)定性的影響。 4．乳化劑增加全豆奶穩(wěn)定性的研究，并復(fù)配出一種全豆奶適用的乳化劑。
- 詳細介紹：
- 大豆具有豐富而均衡的營養(yǎng)，其化學(xué)成分主要有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物以及礦物質(zhì)和維生素等，其含有的多種生理活性物質(zhì)對現(xiàn)代人具有重大的健康意義。 通常以大豆為基料的豆奶飲料的制備工藝中分離豆渣是不可或缺的一步，這既導(dǎo)致了大豆膳食纖維的極大浪費，也降低了大豆飲料的營養(yǎng)價值，同時也增加了生產(chǎn)成本。本文以100%利用大豆（無豆渣排除）并使其在貨架期內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)為首要目標(biāo)，同時對大豆豆腥味的去除、營養(yǎng)強化、綜合感官評價等因素進行了研究，以期降低大豆飲料的實際生產(chǎn)成本和增加大豆飲料的營養(yǎng)價值（如提高膳食纖維含量），并希望將來能在此基礎(chǔ)上研究出各種風(fēng)味的全豆奶飲料。 以蛋白質(zhì)提取率和離心沉淀率為指標(biāo)確定出了全豆奶最佳的制備工藝和添加劑配方。整粒大豆以1:3的豆水比，用0.5%NaHCO3在20℃下浸泡12h；以1:10的料液比磨漿兩次（水溫100℃）；先后采用20MPa和30MPa兩次均值；通過感官評定，確定了適宜的調(diào)香和調(diào)色方案；殺菌條件為121℃，5min。親水性膠體對體系的穩(wěn)定作用實驗表明， 魔芋膠、果膠、CMCFH6、黃原膠、瓜爾豆膠、k-卡拉膠和海藻酸鈉對全豆奶的穩(wěn)定性試驗，確定了使產(chǎn)品穩(wěn)定的最佳穩(wěn)定劑，即羧甲基纖維鈉（CMCFH6），在達到0.30%的添加量時，不僅成本較低，而且產(chǎn)品穩(wěn)定性也較好； 瓜爾豆膠、果膠和海藻酸鈉與CMCFH6復(fù)配不能降低CMCFH6的添加量。采用單因素實驗及正交實驗分別研究了單個磷酸鹽、檸檬酸鹽及復(fù)合磷酸鹽對全豆奶穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，鹽類的加入能使體系的黏度及穩(wěn)定性升高，但其添加量有最佳值，此值因鹽的種類不同而不同；在0.3%CMCFH6的條件下，六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、檸檬酸三鈉的最適添加量為0.07%，焦磷酸鈉和復(fù)合磷酸鹽最適添加量為0.05%和0.073%；檸檬酸三鈉的穩(wěn)定效果優(yōu)于單個的磷酸鹽，但不如復(fù)配磷酸鹽。通過研究乳化劑對全豆奶穩(wěn)定性的影響，確定了乳化全豆奶適宜的HLB值為7.9～9.6之間，最適的HLB值為8.8；全豆奶適宜的復(fù)合乳化劑為：分子蒸餾單甘酯(DMG)(30%)+三聚甘油單硬脂酸酯(34%)+大豆卵磷脂(36%)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本文利用100%大豆（無豆渣排除）制備在貨架期內(nèi)具有穩(wěn)定狀態(tài)的全豆奶為主要目的。通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻資料，在傳統(tǒng)豆奶生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，運用雙電層理論、DOVL理論和膠?？臻g排斥效應(yīng)作為理論指導(dǎo)，對全豆奶的生產(chǎn)工藝、乳化穩(wěn)定性進行探索和優(yōu)化，并繪制了全豆奶產(chǎn)業(yè)化的物料生產(chǎn)工藝流程蒸汽，冰水，壓縮空氣系統(tǒng)圖和平面布置圖。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 目前國外關(guān)于全豆奶的研究仍未見諸報道，僅日本將分離出的豆渣重新加到豆奶中生產(chǎn)出強化纖維豆奶。對豆奶穩(wěn)定性的研究最多還是在國內(nèi)，但目前僅限于除渣豆奶的穩(wěn)定性研究。本文研制的全豆奶飲料使大豆得到100%的利用，并攻克了其復(fù)雜的穩(wěn)定性問題。降低了成本，改善了豆奶的營養(yǎng)價值、口感和風(fēng)味。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 中國既是大豆生產(chǎn)大國，同時也是大豆消費大國，其中很大一部分是用于生產(chǎn)豆奶，然而在傳統(tǒng)的豆奶生產(chǎn)工藝中，往往將豆渣分離出來，用做飼料等其它粗加工產(chǎn)品，這既降低了豆奶的營養(yǎng)價值也造成了極大的浪費。本文研究的全豆奶將大豆全部利用，不排除豆渣，省去了工廠生產(chǎn)中的槳渣分離步驟，降低了生產(chǎn)成本，提高了豆奶的營養(yǎng)價值，減輕了環(huán)保壓力，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 大豆具有豐富而均衡的營養(yǎng)，其化學(xué)成分主要有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物以及礦物質(zhì)和維生素等，其含有的多種生理活性物質(zhì)對現(xiàn)代人具有重大的健康意義。 通常以大豆為基料的豆奶飲料的制備工藝中分離豆渣是不可或缺的一步，這既導(dǎo)致了大豆膳食纖維的極大浪費，也降低了大豆飲料的營養(yǎng)價值，同時也增加了生產(chǎn)成本。本文利用100%大豆（無豆渣排除）并使其在貨架期內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)為首要目標(biāo)，同時對大豆豆腥味的去除、營養(yǎng)強化、綜合感官評價等因素進行了研究，以期降低大豆飲料的實際生產(chǎn)成本和增加大豆飲料的營養(yǎng)價值（如提高膳食纖維含量），并希望將來能在此基礎(chǔ)上研究出各種風(fēng)味的全豆奶飲料。
獲獎情況
- 2008年11月份，獲本校第八屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎。
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 1.石彥國,任莉.大豆制品工藝學(xué).北京:中國輕工業(yè)出版社,1993. 2.崔洪斌,大豆生物活性物質(zhì)的開發(fā)與應(yīng)用.中國食物與營養(yǎng).2001,(1):15-17 3.楊桂馥,現(xiàn)代飲料生產(chǎn)技術(shù).天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1998. 4.Donad E.Pszczola.Soy:why it's moving into the mainstream.Food Tech.2000,54(9)，76-86. 5.Peter Huck.the modest but might soybean.Heath supplement retailer.1998,(4)36-44. 6.Olli TOssavainen.Effect of Milk Protein Products on the Stability of a Model Low-Fat SPread.Int.Dairy journal,1996,6:171-184.
同類課題研究水平概述
- 關(guān)于豆奶的研制報道大多來自國內(nèi)，但是這些報道的深度不夠，多停留在體系的表觀現(xiàn)象上，尚未上升到理論程度的研究，而且一個普遍存在的問題就是不同作者所報道的結(jié)論都有所差異。筆者認為造成這種情況的原因主要是豆奶體系比較復(fù)雜，以及由于國內(nèi)消費者的對豆奶的認可程度不高，從而造成豆奶研究的商業(yè)熱情不足，因而使國內(nèi)豆奶市場難以繁榮。牛乳體系和豆奶體系具有不少的相似之處，因此，對豆奶的研究可以借鑒牛乳的研究方法。但牛乳和豆奶也存在很大的差異，比如酪蛋白與大豆球蛋白的熱穩(wěn)定性有很大不同，前者對熱較穩(wěn)定而后者對熱較敏感；前者是天然溶膠體系，而后者中含有較多的不溶性纖維。 國外關(guān)于全豆奶的研究還未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)報道，僅日本將分離出的豆渣重新加到豆奶中生產(chǎn)出強化纖維豆奶。對豆奶穩(wěn)定性研究最多的還是在國內(nèi)，大多報道是解決調(diào)酸型除渣豆奶的穩(wěn)定性的方法，均是在體系中加入一些穩(wěn)定劑，如增稠劑(各種親水性膠體)、乳化劑(包括磷脂和蔗糖酯等)和一些金屬離子的絡(luò)合劑(如檸檬酸鈉和多聚磷酸鹽)，而對全豆奶的研究仍處于空白狀態(tài)。
