姜松松 栾广忠 陈佐清 李 忍唐思思 胡亚云 辰巳英三李里特

一种家庭豆浆机豆片原料的研制

姜松松1栾广忠1陈佐清1李 忍1唐思思1胡亚云1辰巳英三2李里特3

（西北农林科技大学食品科学与工程学院1，杨凌 712100）
（日本农林水产国际研究中心2，日本，筑波 305-8686）
（中国农业大学食品科学与营养工程学院3，北京 100083）

为了制备专用于家庭豆浆机、不产生豆渣的大豆原料，利用干法粉碎制备脱皮大豆豆粉，然后利用单冲压片机压制成豆片。以豆片为原料利用家用豆浆机按照干豆豆浆程序制备豆浆，以残渣率、粗蛋白含量、蛋白体外消化率及感官评分为指标对豆浆品质进行评价，结果表明将豆粉压制成片可避免以豆粉直接制备豆浆产生的加热管焦糊现象；与脱皮豆相比，豆浆残渣率从8.51%降低到1.30%，感官试验表明，利用豆片制备豆浆，不分渣在口感上亦可完全接受；粗蛋白从2.26%提高到3.08%；体外消化率（氮释放量）从49.82%提高到64.35%；感官评分从82.3分提高到91.8分。因此，利用豆片作为家用豆浆机专用原料可以提高原料利用率、蛋白质消化率及感官品质，且不用分渣，可实现原料（大豆子叶）全利用。

豆浆 压片 家用豆浆机 全子叶豆浆 大豆

豆浆是大豆经浸泡、磨浆、浆渣分离、煮浆等工序制成的乳状液［1］。其富含蛋白质和脂肪、钙、铁、磷、锌等矿物质以及维生素A、维生素B等多种营养素，以及卵磷脂、皂甙、低聚糖、异黄酮及不饱和脂肪酸等保健因子［2-4］。而且，豆浆蛋白质消化率在豆制品中最高，豆浆是人体从大豆中获取营养最有效的方式之一［5］。近年来，利用家用豆浆机自制豆浆已成为我国豆浆的主要消费形式之一［6］，但利用家用豆浆机制备豆浆通常残渣率较高、蛋白消化吸收率较低［7］。将大豆预先去皮、粉碎后可有效减少豆渣的含量及改善豆浆感官品质［8］。但直接使用大豆粉进行打浆容易使加热管产生焦糊现象，造成清洗不便，并严重影响豆浆色泽和风味。如果将豆粉压制成片，前期加热阶段加热管主要接触水，而不是高浓度“豆糊”，这样可能会有效避免加热管的焦糊问题。但豆粉不添加助剂能否压制成片？制成的豆片强度如何？以豆片为原料所制豆浆的消化率和感官特性如何？这些问题都需要解决。因此，本研究以脱皮大豆粉为主要原料，利用单冲压片机制备豆片，然后利用九阳精磨豆浆机制备豆浆，观察加热管焦糊现象，并以残渣率、粗蛋白含量、蛋白体外消化率及感官评分为指标，以脱皮大豆为对照对豆浆品质进行评价，以期开发一种原料（大豆子叶）全利用的豆浆机专用豆片。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

脱皮大豆（水分6.00%，蛋白质35.75%）：广东省中山市豆制品有限公司。

胃蛋白酶（食品级，酶活 3 000～3 500 U／mg）、胰蛋白酶（食品级，酶活250 U／mg）：美国Amersco公司。

1.1.2 仪器与设备

FW-400A倾斜式高速万能粉碎机：北京市中兴伟业仪器有限公司；TDP-5T单冲压片机：长沙市楚泰制药机械设备有限公司；Mastersize 2000激光粒度分析仪：英国马尔文公司；TA.XT plus质构仪：英国Stable Micro System公司；JYDZ-33九阳五谷精磨豆浆机：九阳股份有限公司；LWY84B控温式远红外消煮炉：四平电子技术研究所；XYY-500凯氏定氮蒸馏器：蜀都化验设备厂；TDL-40B飞鸽牌系列离心机：上海安亭科学仪器厂。

1.2 试验方法

1.2.1 脱皮大豆不同粉碎时间豆粉颗粒度的测定

分别取250 g脱皮大豆，利用万能粉碎机粉碎不同时间（60、90、120、150、180 s），得到颗粒度不同的豆粉，参照俞小良等［5］的方法，用激光粒度仪对上述样品进行测定，每种样品平行测定2次，粒度值用体积平均粒径D［4，3］值表示。

1.2.2 豆片制备及力学性质分析

用脱皮大豆粉为原料，利用单冲压片机制备豆片，每片重量1.5 g，厚度8 mm，直径12 mm。

分别利用质构仪法及跌落试验对豆片力学性质进行测定。测试模式：压缩；压头型号P／50（直径50 mm）；参数如下：测前速度 1 mm／s，压缩速度1 mm／s，提升速度10 mm／s，压缩率10%。定义压缩时的第1次峰值为脆性，定义第2次峰值为压缩10%时的应力，定义压缩过程中应力曲线与时间轴围成的面积为压缩功。

图1 典型豆片应力曲线

豆片跌落试验：任意取10片制备的豆片，将豆片从1.5 m处自由下落，每枚片剂重复2到3次，观察片剂是否有明显碎片或断裂［6］。

1.2.3 豆浆的制备及加热管焦糊情况观察

称取脱皮豆与豆片各80.0 g，将大豆清洗干净后，倒入豆浆机中，加入适量水以使大豆和水的总质量为1 080.0 g，按照豆浆机的干豆程序打浆，分别得到豆片豆浆和脱皮大豆豆浆。制浆后观察豆浆机加热管，如结垢并呈棕色或更深颜色即视为产生焦糊现象。

1.2.4 蛋白回收率测定

1.2.5 豆浆残渣率测定

打浆完毕后，用100目尼龙布口袋过滤，使豆渣与豆浆分离，并用力挤压，以使豆浆的产量最大［7］。称量残渣湿重，计算残渣率。

1.2.6 体外消化试验

在250 mL的三角瓶中加入150 mL豆浆，用1 mol／L HCl将pH值调整至1.5。置于37℃水浴中预热5 min，以 m（酶）∶m（底物）为1∶10加入胃蛋白酶，在37℃恒温振荡器上反应，分别在不同消化时间（0、10、30、60、120 min）取样。用1 mol／L的 NaOH调节pH值至7.0终止消化反应，120 min之后所得的消化液，调节 pH值至7.0，以 m（酶）：m（底物）为1∶10加入胰蛋白酶，再消化 10、30、60、120 min之后取样分析。体外消化率参照王金梅等［8］的方法，采用TCA-NSI法测定和计算，计算公式如下：

式中：Nt为消化t min时的三氯乙酸（TCA）不溶性氮／mg；N0为蛋白样品中的TCA不溶性氮／mg。

1.2.7 化学测定方法

水分含量按照GB／T 5497—1985采用105℃烘箱干燥法测定［9］；粗蛋白含量按照GB 5009.5—2010采用凯氏定氮法测定［11］。

1.2.8 豆浆感官评价

豆浆的感官评价参照李莹莹等［3］的方法。

2 结果与分析

2.1 脱皮大豆粉碎压片条件

2.1.1 不同粉碎时间豆粉颗粒度分析

表1是不同粉碎时间制备的豆粉粒径值D［4，3］。在150 s之前，随着粉碎时间的延长，所制备豆粉的 D［4，3］显著减小（P＜0.05），粉碎时间为180 s时，所制备的豆粉的D［4，3］与粉碎时间为150 s制备豆粉的D［4，3］差异不显著，延长脱皮豆的打粉时间会增加耗能，因此初步确定粉碎时间为150 s。

表1 不同粉碎时间制备豆粉的粒径值

2.1.2 豆片的力学性质分析

图2是不同粉碎时间的豆粉制备的豆片的力学性质分析图。豆片脆性先减小后增大，在120 s达到最大值，而之后豆片脆性呈不断减小趋势。不同粉碎时间所压豆片压缩10%时所用最大力与豆片脆性有相似的趋势。粉碎时间在120 s以内时，豆片压缩功先减小后增大且在120 s时达到最大值，之后呈不断减小趋势。粉碎时间超过120 s时，制备的豆片的脆性、压缩10%时的最大力以及压缩功均逐渐变小，这可能是粉碎时间过长，细胞结构大量破坏，细胞内物质流出，流动性变差，颗粒间作用力增大造成的［10］，这不利于压片。粉碎90 s时制备的豆片的各项指标最小，且差异显著（P＜0.05）。

图2 不同粉碎时间豆粉制备豆片的力学性质指标分析图

由图2可知，粉碎时间为120 s时，片剂的脆性在1.2 kg左右。一般情况下，素药片在包衣前硬度不应小于2 kg［12］，制备的片剂硬度与药片标准有一定的差距。经片剂跌落试验发现，试验过程中只有1枚片剂断裂，其他都没有明显碎片或断裂。这说明制备的豆片在硬度上与药品片剂虽存在一定的差距，但能够满足包装及运输过程中的要求［6］。

综合不同粉碎时间的平均粒径分析及豆片力学指标分析，确定本试验中脱皮大豆的粉碎时间为120 s（原料质量为 250 g）。

2.2 豆片制备豆浆质量分析

2.2.1 加热管焦糊现象

图3a是利用大豆粉制备豆浆后加热管的情况，可以看出产生了明显的焦糊现象；而图3b是利用豆片制备豆浆后加热管的情况，可以看出没有产生焦糊情况。本研究中多次豆浆制备试验均得到类似结果。因此，利用豆片代替豆粉制备豆浆，可有效解决利用豆粉制备豆浆带来的加热管焦糊问题。

图3 不同原料制备豆浆时加热管的焦糊情况

2.2.2 残渣率及对口感的影响

表2表明，豆片豆浆与对照相比豆渣含量减少了84.4%。虽然还有少量豆渣，但豆渣细腻，不分渣对口感亦无明显影响（见2.2.5部分），从而基本实现大豆子叶的全利用。

表2 不同豆浆的湿渣质量及残渣率

2.2.3 豆浆中粗蛋白质含量

由表3可知，以豆片为原料制备的豆浆中，蛋白含量和回收率分别达到3.08 g／100 mL和91.9%，明显高于对照（P＜0.05）。这主要是因为以脱皮大豆制备豆浆产生较多豆渣，造成蛋白质损失；另外，以豆片为原料制备豆浆，豆渣少且颗粒较细，蛋白更容易分散到豆浆中。

表3 不同豆浆的蛋白含量和回收率

2.2.4 豆浆的蛋白体外消化率

由图4可知，在胃蛋白酶消化阶段，随着消化时间的延长，氮释放量呈逐渐增加的趋势，但增加速度逐渐减小。消化结束后，豆片豆浆及对照的氮释放量分别为38.21%和24.65%。胰蛋白酶消化阶段与胃蛋白酶消化阶段氮释放量变化情况相似，消化结束后，豆片豆浆与对照的氮释放量分别为64.35%和49.82%。豆片豆浆的氮释放量显著高于对照（P＜0.05），其原因可能是豆片豆浆粒径减小，使蛋白质与酶的接触位点增加。豆片豆浆的氮释放量几乎与大豆分离蛋白相同，达66.6%［4］，说明豆片豆浆可更容易被人体消化吸收。

图4 2种不同原料制备豆浆的蛋白质体外消化率的变化

2.2.5 豆浆感官评价

将2种豆浆的感官评价结果进行统计，采用模糊数学矩阵方法进行分析［13］，以豆片为原料制备的豆浆感官评分为91.8，明显高于对照的82.3（P＜0.05）。由观察可知：制备豆片豆浆所得豆渣细腻，呈泥状；而制备脱皮豆豆浆得到的豆渣粗糙，大颗粒较多。感官评价员对豆浆口感描述一致认为：豆片豆浆不分渣饮用不影响口感；对照如不分渣饮用有较强“刺喉感”。以豆片为原料制备的豆浆中豆渣含量低、蛋白含量较高，这可能是其感官评分相对较高的主要原因。

3 结论

本研究使用了九阳五谷精磨豆浆机。为探究豆片原料对不同品牌豆浆机的适用性，先后又使用了美的无网豆浆机、九阳无网豆浆机进行了豆浆制备试验，制备的豆浆品质接近，相比于普通豆浆，质量均有较大改善。而后，使用了早期无“干豆程序”的豆浆机进行豆浆制备研究，也得到了类似的结果。这说明豆片对于家用豆浆机有良好的适应性，有着很好的应用前景。

3.1 利用脱皮大豆粉不添加助剂可制成强度满足储运要求的豆片。

3.2 以豆片为家用豆浆机专用原料制备豆浆可不用分渣，实现原料（大豆子叶）全利用，并可避免利用豆粉制备豆浆产生的加热管焦糊现象。

3.3 与脱皮豆相比，以豆片为家用豆浆机专用原料制备豆浆，体外消化率及感官品质得到提高。

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Preparation of Tablets from Dehulled Soybean Powder as Specific Material for Household Soymilk Maker

Jiang Songsong1Luan Guangzhong1Chen Zuoqing1Li Ren1Tang Sisi1Hu Yayun1Eizo Tatsumi2Li Lite3
（College of Food Science&Engineering，Northwest A&F University，Yangling 712100）
（Japan International Research Centre for Agricultural Science2，Tsukuba，Japan 305-8686）
（College of Food Science&Nutritional Engineering，China Agricultural University3，Beijing 100083）

To produce an okara-free material for household soymilk maker，soybean tablets have been prepared by dehulled soybean powder with tabletting compressor.The soybean tablets were measured into soymilk by a household soymilk maker following dry-bean program，and no burned residue around the electric heater was observed.The quality assessments showed that compared to dehulled soybeans，the residue proportion of the soymilk of soybean tablets form decreased from 8.51%to 1.30%；sensory evaluation showed that the soymilk made by soybean tablets was acceptable without residue separation；further the protein content，protein digestibility and sensory score increased from 2.26%to 3.08%，49.82%to 64.35%and 82.3 to 91.8 respectively.Its results that using the soybean tablet as material for household maker can raise the quality and make full use of the soybean endosperm.

soymilk，tabletting，household soymilk maker，whole-cotyledon soymilk，soybean

TS214.2

A

1003-0174（2014）03-0011-05

联合国大学UNU-Kirin Follow-up Research Programme（UNU-ISP-0053），中日合作 Advanced application of local food resources in China（K332021107）

2013-05-10

姜松松，男，1988年出生，硕士，粮食、油脂与植物蛋白工程

栾广忠，男，1968年出生，副教授，粮食、油脂与植物蛋白工程