项目五　蛋白饮料加工技术

【必备知识】

根据GB/T 10789—2015，蛋白饮料分为含乳饮料、植物蛋白饮料、复合蛋白饮料、其他蛋白饮料四类。

一、含乳饮料

含乳饮料是指以乳或乳制品为原料，添加或不添加其他食品原辅料和（或）食品添加剂，经加工或发酵制成的制品。含乳饮料还可称为乳（奶）饮料、乳（奶）饮品。按照我国GB/T 21732—2008，可将含乳饮料分为以下三类。成品中蛋白质含量不低于1.0%（g/100g）的称为乳饮料，蛋白质含量不低于0.7%的称为乳酸菌饮料。

1.配制型含乳饮料

以乳或乳制品为原料，加入水，以及白砂糖和（或）甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料。

2.发酵型含乳饮料

以乳或乳制品为原料，经乳酸菌等有益菌培养发酵制得的乳液中加入水，以及白砂糖和（或）甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料，如乳酸菌乳饮料，根据其是否经过杀菌前处理而区分杀菌（非活性）型和未杀菌（活菌）型。

发酵型含乳饮料还可称为酸乳（奶）饮料、酸乳（奶）饮品。

3.乳酸菌饮料

以乳或乳制品为原料，经乳酸菌发酵制得的乳液中加入水，以及白砂糖和（或）甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料。根据其是否经过杀菌前处理而区分杀菌（非活性）型和未杀菌（活菌）型。

二、植物蛋白饮料

植物蛋白饮料属于蛋白饮料的一种，它是以一种或多种含有一定蛋白质的植物果实、种子或种仁等为原料，添加或不添加其他食品原辅料和（或）食品添加剂，经加工或发酵制成的制品。以两种或两种以上含有一定蛋白质的植物果实、种子、种仁等为原料，添加或不添加其他食品原辅料和（或）食品添加剂，经加工或发酵制成的制品也可称为复合植物蛋白饮料，如花生核桃、核桃杏仁、花生杏仁复合植物蛋白饮料。按照GB/T 10789—2015我国植物蛋白饮料可分为核桃露（乳）、花生露（乳）、杏仁露（乳）、椰子汁（乳）、豆奶（乳）和豆奶（乳）饮料、除上述之外的植物蛋白饮料。成品中蛋白质含量不低于0.5%。

1.核桃露（乳）

根据GB/T 31325—2014核桃露（乳）是以核桃仁为原料，可添加食品辅料、食品添加剂，经加工、调配后制得的植物蛋白饮料。

2.花生露（乳）

以花生仁为原料，经加工、调配后，再经高压杀菌或无菌包装制成的乳浊状植物蛋白饮料。

3.杏仁露（乳）

根据GB/T 31324—2014，杏仁露（乳）是以杏仁为原料，可添加食品辅料、食品添加剂，经加工调配后制得的植物蛋白饮料。

4.椰子汁（乳）

以新鲜椰子果肉为原料，经加工制得的饮料为椰子汁，以椰子果肉制品如椰子果浆、椰子果粉等为原料，经加工制得的饮料为复原椰子汁。

5.豆奶（乳）和豆奶（乳）饮料

按照GB/T 30885—2014，豆奶按照工艺分为原浆豆奶（豆乳）、浓浆豆奶（豆乳）、调制豆奶（豆乳）、发酵原浆豆奶（豆乳）、发醇调制豆奶（豆乳），豆奶（豆乳）饮料按照工艺分为调制豆奶（豆乳）饮料、发酵豆奶（豆乳）饮料。

（1）原浆豆奶（豆乳）　以大豆为主要原料，不添加食品辅料和食品添加剂，经加工制成的产品，也可称为豆浆。

（2）浓浆豆奶（豆乳）　以大豆为主要原料，不添加食品辅料和食品添加剂，经加工制成、大豆固形物含量较高的产品，也可称为浓豆浆。

（3）调制豆奶（豆乳）　以大豆为主要原料，可添加营养强化剂、食品添加剂、其他食品辅料，经加工制成的产品。

（4）发酵原浆豆奶（豆乳）　以大豆为主要原料，可添加食糖，不添加其他食品辅料和食品添加剂，经发酵制成的产品，也可称为酸豆奶或酸豆乳。

（5）发酵调制豆奶（豆乳）　以大豆为主要原料，可添加营养强化剂、食品添加剂、其他食品辅料，经发酵制成的产品，也可称为调制酸豆奶或调制酸豆乳。

（6）调制豆奶（豆乳）饮料　以大豆、豆粉、大豆蛋白为主要原料，可添加营养强化剂、食品添加剂、其他食品辅料，经加工制成的、大豆固形物含量较低的产品。

（7）发酵豆奶（豆乳）饮料　以大豆、豆粉、大豆蛋白为主要原料，可添加食糖、营养强化剂、食品添加剂、其他食品辅料，经发酵制成的、大豆固形物含量较低的产品。

6.除上述产品外的植物蛋白饮料

三、复合蛋白饮料

以乳或乳制品，和一种或多种含有一定蛋白质的植物果实、种子或种仁等为原料，添加或不添加其他食品原辅料和（或）食品添加剂，经加工或发酵制成的制品。

四、其他蛋白饮料

上述三种饮料之外的蛋白饮料。

【关键技能】

一、植物蛋白饮料加工

（一）豆奶生产的基本工艺

1.工艺流程

2.操作要点

（1）原料的选择、去杂　选择优质的大豆为原料。大豆中的腐烂豆粒以及石块杂质等必须除去。根据杂质与大豆间不同的物理性质（密度、大小等）可选用筛选、风选、去石机、磁选等方法，除去各种杂质。

（2）清洗、浸泡　大豆表面有很多微细皱纹、尘土和微生物附着其中，所以浸泡前应进行充分清洗。大豆浸泡的目的是为了软化细胞组织结构，降低磨浆时能耗与磨损，提高蛋白胶体的分散程度，有利于蛋白质的萃取，提高蛋白质的提取率。浸泡用水约为大豆质量的3～4倍为宜。浸泡时间视水温不同而不同，当水温在10℃以下时，浸泡时间控制在10～12h；水温在10～25℃时，一般控制浸泡时间在6～10h即可。根据具体情况掌握浸泡时间，当浸泡水表面集中薄层泡沫，豆瓣已胀大约为浸泡前的1倍，横断豆瓣，观察其断面的中心与边缘色泽一致，则表明浸泡时间已到。浸泡时间应控制适当，浸泡时间短，影响蛋白质的提取率；时间过长，影响成品豆奶的风味和稳定性，甚至由于时间过长而使微生物繁殖增加，促使大豆蛋白质及糖类物质发酵分解，产生酸味，并导致豆奶稳定性破坏。

（3）脱皮　大豆脱皮可以减轻豆腥味，提高产品白度，从而提高豆乳质量。大豆脱皮主要有两种方法：①干法脱皮，即在浸泡之前脱皮；②湿法脱皮，即大豆浸泡后脱皮。干法脱皮时，大豆含水量应在12%以下，否则严重影响脱皮效果。当大豆含水量超过12%时，应将大豆置于干燥机中通入105～110℃热空气进行干燥处理，冷却后进行脱皮。大豆脱皮一般采用齿轮磨，调节磨间距使大多数大豆分成两瓣而不会使子叶粉碎为度，再经重力分选机或风机除去豆皮。脱皮过程中，大豆质量消耗约为15%左右。

（4）磨浆提取　目前钝化脂肪酸氧化酶的方法较多，多采用热磨酶的方法，但在进行热烫时要控制热烫的温度和时间。根据实际运用可知，用沸水或蒸汽进行热烫，温度应控制在95～100℃。将浸泡后的大豆置于传送装置上，均匀地经过沸水或蒸汽，停留时间为2～3min即可达到钝化脂肪氧化酶的目的。大豆磨碎成白色糊状物称豆糊，将适量的豆糊与水混合成浆体。现多采用加入足量的水直接磨成浆体的方法，将浆体分离除去豆渣，取得大豆提取液。磨碎设备可用不锈钢粉碎机、锤式粉碎机和万能磨等。

（5）分离过滤　通过分离过滤将豆浆与豆渣分开，这步操作对蛋白质和固形物回收影响较大。豆渣中含水分约在80%左右，渣中含水越多则蛋白质回收率越低。以热浆进行分离过滤，可降低浆体黏度，有助于蛋白质的回收。目前有些厂家采用蒸汽对浆体加热至90℃左右，然后分离过滤，豆渣再经辊压，使渣中的蛋白质溶液达到回收目的。分离过滤设备，目前多使用篮式离心机，但由于此种离心机是间歇式操作，只适于小型生产使用。大批量生产应采用连续式锤式离心机，可将浆渣连续分离排出。

（6）调配　纯豆奶经调制后可生产出在营养、外观、口感上接近牛奶而无牛奶特殊异味的调制豆奶，也可调制成各种风味的豆奶。尽管豆奶中含营养丰富、品种较齐全的必需氨基酸、大量不饱和脂肪酸及一定量的矿物质和维生素等营养成分，但也有不足之处需要补充，如维生素B1、维生素B2含量不足，维生素A、维生素C含量很少，维生素B12、维生素D等缺乏。大豆中钙含量虽不低，但经加工成豆奶后钙损失较多。一般在豆奶中应添加CaCO3，但因CaCO3在豆奶中易引起蛋白质沉淀，故在使用前需对CaCO3溶液进行均质乳化处理。CaCO3在豆奶中的添加量一般在0.1%左右。

在豆奶中加入甜味剂可改善口感，因单糖在高温中易发生褐变作用，引起豆奶色泽变暗，故以加入蔗糖为宜。糖的加入量要因地制宜，一般豆奶中的总糖度应控制在8%～12%较能适应南北方人群的爱好。为使豆奶近于牛奶，往往在豆奶中加入鲜牛奶或牛奶粉，前者约20%，后者约3%，以增加豆奶的奶感。为增加豆奶的奶香风味，也可加入香兰素等增香剂。

（7）高温瞬时杀菌与真空脱臭　调制后的豆奶应进行高温瞬时杀菌和脱臭。一般采用100～110℃瞬时杀菌，同时破坏残酶活性脱掉臭味。所用设备以蒸汽直接加热的带压缸式设备为宜，并与真空负压脱臭缸相匹配，同时完成脱臭、杀菌工艺。豆奶在杀菌后立即进入真空缸进行脱臭处理。大量带异味的挥发性物质在低温下被抽出，连同水蒸气排出，豆奶因迅速降温，豆奶中蛋白质可免因受热时间久而变性。同时也使蒸汽加热后的含食糖的豆奶，因迅速降温而减少褐变现象的发生。豆奶在真空脱臭时，真空缸的真空度控制在30mmHg（1mmHg=133.322Pa）即可，由于豆奶的黏度大、真空度过高，气泡将会大量冲出，影响脱臭操作的进行。

（8）均质　均质时使用的压力和豆奶的温度与均质效果有着密切的关系。一般均质压力高、豆奶的温度适当，则均质效果好，否则均质效果差。

（9）包装　目前豆奶的包装形式多样，有蒸煮袋、玻璃瓶、金属罐等。无菌包装是近年来发展迅速的包装方式，它的优点是豆乳产品贮藏期长、包装材料轻巧、无需回收、饮用方便，其缺点是设备投资大、操作要求高。

（二）花生乳生产的基本工艺

1.工艺流程

2.操作要点

（1）原料选择　选择含蛋白质高、风味浓的品种为宜，保存期不要超过一年。生产时必须剔除霉烂变质、虫蛀、出芽及瘦小的种仁和砂石、铁屑等杂质。

（2）烘烤脱衣　烘烤温度110～130℃，时间10～20min，花生干燥时烘烤温度相对低时，时间宜长。烘烤以产生香味而不太熟为宜。烘烤的目的如下。

①灭酶　钝化脂肪氧化酶和胰蛋白酶抑制素等。

②增进风味　花生中有20多种羰基化合物，其中乙醛是花生“生青”味和“豆腥”味的来源，花生烘烤既可避免产生这种生青味和豆腥味，又可产生醇类及烯类物质，增加乳香味。

③有助于脱红衣　烘烤后用机械很容易脱除红衣。

（3）浸泡　首先将脱皮花生加温水进行浸泡，水温控制在30～40℃，浸泡3h。析出后再加热水，水温要在90℃左右，浸泡2h，使花生仁达到完全吸水膨胀，这样可提高磨浆效果。

（4）磨浆　磨浆时所用的热水，温度可在20～40℃，并加入适量的NaHCO3，这时要注意pH值调整在7.5～8.0，以防止蛋白质絮凝。花生仁与磨浆水的配比控制在1∶（8～10），使花生浆液中的蛋白质达到较好的萃取效果。采用精钢磨和胶体磨两次磨浆，然后用100～120目的离心机分离得浆液。

（5）调配　为了改善花生浆液的口感效果，防止涩味出现，应将花生浆液的pH值调整在6.8～7.2。　

在调配的过程中，花生的蛋白质很容易产生变化而沉淀。为此，可加入适量的磷酸盐，它能够结合花生浆液中的钙、镁离子，以达到减少浆液中的蛋白质变性沉淀的目的。

（6）均质　再用高压均质机进行均质，花生乳的均质温度以70℃左右为宜，均质压力应在30MPa左右，有时采用二次均质，使产品充分乳化，提高乳化稳定性。

（7）杀菌及灌装　若要进行二次杀菌，均质后可进行巴氏杀菌，杀菌温度要控制在85～90℃，然后进行热灌装。灌装温度一般为70～80℃。

（8）二次杀菌与冷却　灌装密封后进行二次杀菌，因花生乳的pH接近中性，属低酸性食品，因此必须采用高温杀菌方式，杀菌公式一般为10min-20min-10min/121℃（250g马口铁罐装）。杀菌后冷却至37℃左右。擦罐后进行保温检验，在37℃条件下保温5～7天或进行商业无菌检验，检验合格后装箱保存。

（三）杏仁乳（露）饮料生产的基本工艺

1.工艺流程

杏仁经清洗、烘干、榨油，将脱脂杏仁研磨成杏仁糊。烘干可能使杏仁热变性，易使饮料发生沉淀和结块现象。另一工艺是采用热水浸泡法，将杏仁清洗后放入60～80℃热水中浸泡30～60min，去外皮后，按料水比1∶（8～10）的比例，用60～80℃热水研磨。

2.操作要点

（1）消毒清洗　将脱苦杏仁浸泡在浓度0.35%的过氧乙酸中消毒，约10min后取出用水洗净。

（2）磨浆　分粗磨和细磨两次磨浆，磨浆时的料水比1∶（8～15），杏仁糊需经200目筛过滤，控制微粒细度在20μm左右。

磨浆水及配料用水一般需要经过处理。杏仁糊pH值一般为6.8左右。磨浆时可添加0.1%的亚硫酸钠和焦磷酸钠的混合液进行护色。

（3）调配　杏仁露中的杏仁可溶性固形物含量是重要的质量指标，也是影响产品质量的主要因素。经验表明，杏仁原浆固形物含量为1%时产品呈乳白色，风味好，无挂杯现象；大于1%时口感黏稠，轻微挂杯；小于1%时风味较淡。

杏仁露所用原料除杏仁浆外，还有砂糖、柠檬酸、乳化剂及香精，一般杏仁含量5%；砂糖用量6%～14%，以8%为佳；乳化剂用量0.3%；杏仁香精0.02%。调配好的杏仁液pH值为7.0左右，在均质前可再次经过200～240目的筛滤。

（4）均质　调配好的杏仁液温度为60～70℃，均质分两次进行。第一次均质压力为20～23MPa，第二次28～30MPa，均质后的杏仁颗粒直径小于5μm。

（5）杀菌　灌装前，杏仁露采用巴氏杀菌，杀菌温度75～80℃，杀菌后及时进行热灌装。灌装密封后的杏仁露产品需经二次杀菌和冷却，杀菌公式为10min-20min-15min/121℃（250g马口铁罐装）。杀菌后迅速冷却到37℃。擦罐后置于保温库中存放5～7天后，检验合格后装箱入库或出厂。

二、含乳饮料加工

（一）配制型含乳饮料的基本工艺

配制型含乳饮料主要品种有咖啡乳饮料、可可乳饮料、巧克力乳饮料、红茶乳饮料等。以咖啡乳饮料生产为例。

1.工艺流程

咖啡乳饮料的生产工艺流程见图2-4。

2.操作要点

（1）咖啡抽提液的制备　咖啡豆经焙炒后才能生成咖啡风味，焙炒的程度比较重要和复杂，一般比常规饮用的咖啡重一些。由于咖啡酸会使牛乳中的蛋白质不稳定，所以在牛乳中添加咖啡时很少使用酸味咖啡，而更多地使用苦味咖啡。工厂自制咖啡提取液时，将焙炒后的咖啡豆在90～100℃热水中进行提取，咖啡提取液的方式有虹吸式、滴水式、喷射式及蒸煮式，而生产中使用的多为喷射式和蒸煮式。但应根据使用目的来控制抽提温度、时间、液量等，以获得所需要的抽提液；在高温长时间的条件下提取会使咖啡风味降低。咖啡提取液中含有碳水化合物、脂肪、蛋白质等，但作为风味成分的挥发酸却是羰基化合物、挥发性硫化物等，这些物质形成了咖啡特有的香味。应该注意的是：咖啡提取液中还有单宁物质，它可使乳蛋白凝固，发生浑浊等现象。因此，在大量加入提取液时，还要加入稳定剂，以提高饮料黏度，防止产生沉淀。

（2）溶糖　咖啡乳饮料应选用优质白砂糖作为甜味剂，因为咖啡乳与果汁、汽水是不相同的。它是由蛋白质粒子、咖啡抽提液中的粒子、焦糖色素粒子等分散成胶体状态的饮料。加工条件及组成的微小变动即可导致成分的分离。在所采用的条件中，以液体的pH的影响最为显著。当pH值降至6以下时，饮料成分分离的可能性就很大。

糖在受热时pH值就会降低，各种不同的糖受热变化情况是不同的。白砂糖在加热的条件下pH值变化最小。因此，咖啡乳饮料采用白砂糖，加工技术上易于掌握。

咖啡乳饮料是中性饮料，而且乳类等原料营养丰富，若原料中含耐热性芽孢菌，则必须采用严格的杀菌工艺将其杀灭。一般为120℃ 20min。而在这样的工艺条件下，伴随以分解反应为主的化学变化会使饮料变质。防止咖啡乳饮料变质的方法：首先是要选择无嗜热性细菌、无污染的优质原料；其次是对糖液进行紫外线杀菌，减少糖液的污染；另外，在咖啡乳中添加0.02%～0.05%的蔗糖酯可有效地防止变质。

（3）乳及乳制品的调制　鲜乳可直接使用，若用脱脂乳粉、全脂乳粉等则需要经过溶解、均质处理成乳液。

（4）混合　由于咖啡提取液和乳液在混合罐直接混合后，会产生蛋白质凝固现象，所以将糖液入罐后，应加碳酸氢钠或磷酸氢二钠等碱性物质，也可将二者混合使用，调节pH在6.5以上，再加入食盐水溶液。将蔗糖酯溶于水后加入乳中均质，并打入罐内，必要时加入消泡剂聚硅氧烷树脂，然后加入咖啡提取液和焦糖，最后加入香精，充分搅拌混合。

（5）灌装　原料调配好后经过滤及均质处理，然后经板式热交换器加热到85～95℃，进行灌装和密封。因本品易于起泡，故不应装填过满。制品应保持33.9～53.3kPa的真空度。

（6）杀菌和冷却　为防止耐热性芽孢杆菌造成的败坏，通常要进行严格的杀菌处理，中心温度达120℃，维持20min。杀菌后冷却到70℃以下再打开杀菌容器，可以直接供应市场或继续冷却到40℃以下供应市场。

（二）发酵型含乳饮料的基本工艺

1.工艺流程

2.操作要点

（1）发酵工艺　原料采用脱脂乳或还原脱脂乳添加脱脂乳粉调制而成。因发酵后要与果汁、香料、糖类等混合，所以无脂乳固形物含量要提高到10%～15%。根据需要还可加入葡萄糖（供乳酸菌生长用）或乳酸菌生长因子。

生产中所选用的发酵剂与制作酸乳选用的菌种是不相同的。制作酸乳采用高温型乳酸菌，发酵温度高，成熟时间短；而发酵型含乳饮料采用中温乳酸菌，培养温度较低，接种培养时间较长。

将脱脂乳采用93～95℃瞬间杀菌，再冷却到35～45℃。然后接入发酵菌液，接种量一般为3%～5%。接种量过少，发酵所需时间稍长，对污染杂菌的抵抗力就弱；接种量过多，则杂菌污染力强。接入发酵菌液后，不搅拌，在最适温度（30～45℃）下，发酵18～24h。在发酵过程中，调整温度、pH值、氧量、营养素、生长因子等诸因素，使之适于菌株发育。发酵后缓慢搅拌，破碎凝乳，立即冷却，数天后即成熟。

（2）调和工艺　将果汁、糖液、色素、柠檬酸等定量混合溶解，需要加稳定剂时，应先制成2%～3%浓度的溶液。再按照产品要求，将混合液用水稀释到适宜的倍数。经过80～85℃ 10～15min或90～95℃ 15s杀菌后冷却至3～5℃，再与培养好的乳酸菌发酵乳混合，充填入容器制成活菌型乳饮料；或再经过杀菌工序制成杀菌型乳饮料。

（三）乳饮料的质量控制

牛乳中含有蛋白质，其中80%是酪蛋白。酪蛋白的等电点约在pH值4.6左右，当乳饮料（包括配制型乳饮料和发酵型乳饮料）的pH值降到这个值附近，酪蛋白就会因失去同性电荷斥力凝聚成大分子而沉淀。此外，酪蛋白的溶解分散性也显著受盐类的影响，一般在低浓度的中性盐类中易溶解，但盐类浓度高则溶解度下降，也容易产生凝聚沉淀。为此，可采取如下措施：①对蛋白质分子进行微细均质；②添加糖类；③添加稳定剂（乳饮料常用藻酸丙二醇酯、羧甲基纤维素钠等）；④添加澄清果汁。