一种豆渣改性工艺及以改性豆渣制备休闲食品的方法.pdf

本发明属于食品加工技术领域，公开了一种豆渣改性工艺及以改性豆渣制备休闲食品的方法。结合高温蒸煮和辊式压片对新鲜豆渣进行改性；改性后的豆渣与粘结剂溶液混均、溶胀；再加入其它辅料搅匀；经过一次干燥、揭片、切割、二次干燥、包装即得一种改性豆渣休闲食品。本发明通过特殊工艺及设备对豆渣进行改性，解决了豆渣食用开发利用上存在的豆腥味和粗糙感两个关键性瓶颈问题，豆渣变得适宜直接食用；以上述改性豆渣为主要原料的休闲食品，保留了豆渣的风味和营养，再与海苔、干果类结合，产品色香味脆、风味多样、营养丰富，是一种新颖时尚的健康食品；并且工艺简单、绿色无污染、成本低，易于工业化生产和推广。

1.  本专利要求保护一种豆渣改性工艺，其特征包括以下步骤：
 (1) 高温蒸煮  将新鲜豆渣进行高温蒸煮后冷却至室温；
 (2) 离心脱水  将蒸煮后的豆渣进行离心脱水，使豆渣水分＜50%；
 (3) 辊式压片  用辊式压片机对脱水后的豆渣进行压片微粉碎。

2.  本专利还要求保护一种以改性豆渣为原料生产休闲食品的方法，其特征在于包括以下步骤：
 (1) 浆液配制  先配制粘结剂溶液，待完全溶解后，加入上述改性后的豆渣，在80～100℃ 下，加热搅拌30～60min，使豆渣充分溶胀，冷却后再加入其它辅料搅拌均匀；
 (2) 成型  将配制好的浆液均匀涂布，涂层厚度为2～3mm；
 (3) 一次干燥  在55～75℃时，烘至物料水分为15～25%；
 (4) 揭片、切割  冷却后揭片，然后按需求切割成一定尺寸和形状；
 (5) 二次干燥 包装  烘烤至干脆，冷却后真空包装。

3.  权利要求项1中所述的改性工艺，其特征在于步骤（1）中高温蒸煮的温度为110～135℃，时间为45～90min。

4.  权利要求项1中所述的改性工艺，其特征在于步骤（3）中压片工艺技术参数为：物料水分＜50%，对辊间间隙为10～50μm。

5.  权利要求项2中所述的制备工艺，其特征在于步骤（1）中制膜浆液以改性豆渣为主要原料，料液比1:5～1:8；辅料百分比（W/W）：粘结剂(包括海藻酸钠、魔芋粉或其它食用胶、改性淀粉，为其中的一种或组合使用)0.2～1.5%；甘油0.2～0.5%；植物油0.5～1.5%；调味料(包括盐、糖、天然香料，可以是其中的一种或多种组合)0.2～1.5%；可添加海苔、干果(干果包括杏仁、花生仁、芝麻、核桃仁、榛子、葵花子、松子、大枣、葡萄干，可以是其中的一种或多种的碎片)，种类和数量按不同口味要求而定。

一种豆渣改性工艺及以改性豆渣制备休闲食品的方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种豆渣改性工艺及以改性豆渣制备休闲食品的方法。
背景技术
豆渣是大豆加工业的主要副产物，大豆中较大一部分营养成分残留在豆渣中，每年因消耗豆制品而带来的副产品豆渣约2000多万吨。豆渣营养价值较高，干物质中含有19～23%的蛋白质、8～11%的脂肪、50～70%的膳食纤维，此外还含有丰富的矿物质、维生素等。另外豆渣由于其特殊的结构性质，如疏松多孔、含有大量的—OH、—COOH等亲水基，使其具有良好的保健功能，是安全、理想的膳食纤维，其作为原料也成为了膳食纤维生产的研究热点，世界各国都十分重视对豆渣的开发应用研究。
但由于豆渣水分含量高，很容易腐败变质，干燥、贮存豆渣的成本高，因此不宜于加工、贮藏限制了其广泛应用；另外由于豆渣含有大量的纤维成分，口感粗糙，在大豆脂肪氧化酶的存在及其作用下还有豆腥味，不适宜直接食用，长期以来大多数人厌食豆渣，制约了豆渣的食用开发利用；使其至今未得到有效开发和利用，大多被用作饲料和肥料，浪费了这一高质、廉价、丰富的宝贵资源。
目前国内市场上豆渣食用食品形式非常少，一般作为食品添加剂，或作为制作食品内外包装的原材料、保健品及载体、医药品胶囊等，并且还未真正实现商业化大规模地生产。王越鹏等用豆渣配以蔬菜浆制备方便休闲小食品时，由于豆渣粉口感粗糙，豆渣粉最佳添加量只占面粉的15%，并且为了减少产品粗糙感，添加糖油总量（油糖比为 1:1.5）占豆渣粉总量的60%。此方法采取减少豆渣的添加量，再用大量的糖油来掩盖豆渣口感粗糙的问题，这不符合现代人们对健康食品的需求，违背了人们食用豆渣的初衷。所以豆渣口感粗糙、豆腥味重引起的可食性差是豆渣食用开发利用上首要必须攻克的关键瓶颈问题，如果能从根本上解决了上述问题，必将推动食用豆渣产品的研究与开发。
另外，由于人们生活水平的提高及生活方式的改变， 休闲食品的生产和销售逐渐占据着越来越多的市场份额。有资料显示，休闲食品的市场需求额每年超过1000亿元，市场规模正以几何级的速度增长，消费市场快速增长，年增幅25%左右，可以说休闲食品将成为未来食品市场的主导。随着时代的进步，食品营养价值观念的更新，人类对休闲食品业也有了更高的要求，休闲食品的消费趋向是功能时尚、营养健康。食用性的纤维摄入量的减少是现代文明疾病发生的根源，而豆渣正符合现代食品低能量、高纤维的要求，因而如何充分利用我国的豆渣资源优势，开发出高附加值的功能性食品，将具有良好的市场前景和积极的现实意义。
发明内容
针对现有豆渣食用开发技术上存在的问题和不足，本发明的目的首先对豆渣进行改性，并且提供了一种改性豆渣休闲食品的制备方法。
要解决豆渣口感粗糙的问题，首先弄清其机理。豆渣膳食纤维的持水力和膨胀力，与它的颗粒度密切相关，粒度越小，比表面积越大，其持水力和膨胀力也相应的增大，能更好地发挥了膳食纤维的食用功效，也能降低粗糙的口感特性，所以要解决豆渣口感粗糙的问题就必须对其进行微粉碎，但纤维素在水中浸泡吸水后具有很强的韧性不易粉碎。沈祥坤等在大豆纤维粉的制备过程中，将豆渣水分烘干至6～8%后，再进行超微粉碎。将含水量极高的豆渣烘干后再进行超微粉碎，加工成本过高不利于豆渣的开发利用。
本发明是通过高温蒸煮、辊式压片组合技术手段来解决上述豆渣食用关键瓶颈问题的，其中高温蒸煮改性技术是基础，对豆渣压片微粉碎具有很好地促进作用。（1）高温、高压可以破坏天然纤维素的结晶结构内的一部分氢键，使其变得松散，孔隙率和内表面积增大，是有效分离天然纤维素中相互交织、紧密相连的物理手段之一。通过对豆渣蒸煮前后扫描电镜照片（见附图1-2）的对比，可以看到原来致密的网状结构被破坏而变得疏松，验证了豆渣高温蒸煮的机理。另外，加热是一种最常用的钝化脂肪氧化酶的方法，是一个简单易行、经济实用地去除大豆腥味的物理方法；还有大豆中有一种胰朊酶，阻止蛋白质的消化吸收，通过高温蒸煮后胰朊酶失去了活性，大大提高了蛋白质的吸收，所以高温蒸煮对豆渣改性具有一举多得的功效。（2）辊式压片技术是采用辊式压片机(ZL01113729.0公开的设备 )，对经过高温蒸煮改性后的豆渣压片，通过对辊间的运动对豆渣进行碾压和揉搓，豆渣分子被破壁，得到雪花状豆渣薄片，实现了对湿豆渣微粉碎的目的。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本发明通过特殊的工艺及设备，从根本上解决了豆渣食用开发利用上的适口性差的两个关键瓶颈问题。改性后的豆渣变得适宜直接食用，在食品领域必将得到更广泛的应用，最大限度的发挥豆渣的食用价值。（2）以改性豆渣为主要原料，保留了原料的风味和营养成分，产品薄如纸，半透明，香味独特，具有低糖低盐低脂低热量高纤维的特点。另外，与海苔、坚果类结合，满足了现代人对风味多样、营养丰富的追求，符合时下年轻人、儿童对休闲零食的需求，是一种新颖时尚的健康休闲食品，具有求新求异而引领市场消费导向的特点。（3）本发明工艺简单，物理改性绿色无污染；对湿豆渣直接进行微粉碎后利用，能耗小加工成本低，并且易于大规模工业化生产。
本发明是通过以下技术方案实现的：
 1．豆渣改性方法和步骤
 (1) 高温蒸煮  将新鲜豆渣在110～135℃下，蒸煮45～90min ，然后冷却至室温。
(2) 离心脱水  由于新鲜豆渣含水量在85～88%，含水量太大所以进行离心脱水，使豆渣水分＜50%。
(3)辊式压片  辊式压片机对脱水后的豆渣进行压片处理，其工艺参数为：物料水分为＜50%，对辊间间隙为10～50μm。
2.改性豆渣食品
 (1) 浆液配制  以上述改性豆渣为主要原料，料液比1:5～1:8；辅料百分比（W/W）：粘结剂0.2～1.5%；甘油0.2～0.5%；植物油0.5～1.5%；调味料0.2～1.5%；海苔、干果添加的种类和数量，按制不同口味要求而定。其中，粘结剂包括海藻酸钠、魔芋粉或其它食用胶、变性淀粉其中的一种或组合使用，在选择粘结剂种类和用量时，不仅要考虑到加工过程中成形的要求，同时也要考虑到对产品品质的影响，外观上要求成形后的产品表面光滑均匀；口感上粘滑适口，尽量保持豆渣的原有风味。另外，为使产品具有不同的风味和营养，可适当一些调味料，调味料包括盐、糖、天然香料，可以是其中的一种或多种组合；再可加入海苔、干果，干果包括杏仁、花生仁、芝麻、核桃仁、榛子、葵花子、松子、大枣、葡萄干，可以是其中的一种或多种的碎片。本工序操作方法：先配制粘结剂溶液，待完全溶解后，加入改性后的豆渣，在80～100℃下，加热搅拌4～60 min，使豆渣充分溶胀，冷却后再加入其它辅料搅拌均匀。
(2) 成型   将浆液均匀涂布，涂层厚度2～3mm，成品厚度为0.20～0.50mm。
(3)一次干燥  在55～75℃，烘干时间为80～150min，物料水分在15～25%；试验得知，此时的半成品有较好的韧性，利于揭片、切割。
(4) 揭片、切割  待其冷却后揭片，然后按需求切割成一定尺寸和形状。
(5) 二次干燥  烤箱烘烤至干脆。试验得知，烘烤的成品有一股焦香味，比热风干燥风味更浓香。
(6) 包装  待冷却后及时真空包装；另外，开封后请及时封紧内袋，食用前，烤箱烤过风味更佳。
附图说明
图1：未经处理的豆渣放大5000倍的扫描电镜照片。
图2：经高温蒸煮的豆渣放大5000倍的扫描电镜照片。
具体实施方式
以下具体实例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明范围。
豆渣改性实施例1 
 (1) 高温蒸煮  将新鲜豆渣在130℃下，蒸煮75 min，然后冷却至室温。
(2) 离心脱水  用三足式离心机脱水，使豆渣水分＜50%。
(3) 辊式压片  通过辊式压片机对脱水后的豆渣进行压片，其工艺参数为：物料水分为＜50%，对辊间间隙调整为10μm。
豆渣改性实施例2
 (1) 高温蒸煮  将新鲜豆渣在135℃下，蒸煮60min，然后冷却至室温。
(2) 离心脱水  用三足式离心机脱水，使豆渣水分＜50%。
(3) 辊式压片  通过辊式压片机对脱水后的豆渣进行压片，其工艺参数为：物料水分为＜50%，对辊间间隙调整为30μm。
改性豆渣休闲食品实施例1（原味型）：
 (1) 浆液配制  配制1.0%的海藻酸钠溶液100mL，加入15g（干基计）改性后的豆渣，在90℃下，加热搅拌40min，使豆渣充分溶胀，冷却后再加入0.5 mL甘油、1.0 mL植物油、0.25g食用盐、1.0g芝麻搅拌均匀。
(2) 成型   将浆液均匀涂布，涂层厚度2mm。
(3) 一次干燥  在70℃，烘干时间为90min。
(4) 揭片、切割  揭片后切割成10×10的正方形。
(5) 二次干燥、包装 烘烤至干脆，冷却后装袋，加干燥剂一袋，真空封口机封口。
改性豆渣休闲食品实施例2（杏仁片型）：
 (1) 浆液配制  配制1.0%的魔芋胶溶液100mL，加入13g（干基计）改性后的豆渣，在95℃下，加热搅拌35min，使豆渣充分溶胀，冷却后再加入0.5 mL甘油、1.0 mL植物油、0.20g食用盐、0.5g白砂糖、2.5g杏仁片，搅拌均匀。
(2)成型   将浆液均匀涂布，涂层厚度2.5mm。
(3) 一次干燥  在65℃，烘干时间为110min。
(4) 揭片、切割  待其冷却后揭片；切割成10×15的长方形。
(5) 二次干燥、包装  烘烤至干脆，冷却后装袋，加干燥剂一袋，真空封口机封口。
改性豆渣休闲食品实施例3（葡萄干碎粒型）：
 (1) 浆液配制  配制1.0%的瓜尔胶溶液100mL，加入16g（干基计）改性后的豆渣，在85℃下，加热搅拌45min，使豆渣充分溶胀，冷却至室温后，倒入胶体磨中均质细化。再加入0.4mL甘油、1.0mL植物油、0.10g食用盐、3g葡萄干碎粒，搅拌均匀。
(2) 成型   将浆液均匀涂布，涂膜厚度2.8mm。
(3) 一次干燥  在60℃，烘干时间为120min。
(4) 揭片、切割  揭片后切割成3×6的长方形。
(5) 二次干燥、包装  烘烤至干脆，冷却后装袋，加干燥剂一袋，真空封口机封口。
改性豆渣休闲食品实施例4（海苔味型）：
 (1) 浆液配制  加入0.5g海藻酸钠和0.5g黄原胶，配制成100mL溶液，加入18g（干基计）改性后的豆渣，在80℃下，加热搅拌55min，使豆渣充分溶胀，冷却至室温后，倒入胶体磨中均质细化。再加入0.5 mL甘油、0.8 mL植物油、0.25g食用盐、2.0g海苔和1g芝麻，搅拌均匀。
(2) 成型   将浆液均匀涂布，涂层厚度2.2mm。
(3) 一次干燥  在68℃，烘干时间为100min。
(4) 揭片、切割  揭片后切割成3×3的正方形。
(5) 二次干燥、包装  烘烤至干脆，冷却后装入包装袋中，加入干燥剂一袋，真空封口机封口。
改性豆渣休闲食品实施例5（蒜香味型）：
 (1) 浆液配制  加入0.5g卡拉胶和0.4g瓜尔胶，配制成100mL溶液，加入15g（干基计）改性后的豆渣，在85℃下，加热搅拌55min，使豆渣充分溶胀，冷却后再加入0.5 mL甘油、1.2 mL植物油、0.20g食用盐、1.5g蒜粉、0.2g胡椒粉、1g芝麻，搅拌均匀。
(2) 成型   将浆液均匀涂布，涂层厚度2.5mm。
(3) 一次干燥  在70℃，烘干时间为95min。
(4) 揭片、切割  揭片后切割成5×5的正方形。
(5) 二次干燥、包装  烘烤至干脆，冷却后装袋，加干燥剂一袋，真空封口机封口。