高豆浆粉含量制备汤底调味料的工艺

朱生林，王永福

上海太太乐食品有限公司（上海 201812）

豆浆粉是以脱脂大豆为原料，经加水浸提、过滤、浓缩、喷雾干燥等工序加工成的淡黄色粉末，其化学组成主要为蛋白质，占60%～70%，含15%以上脂肪，另含丰富的维生素和矿物质，含水量不超过3%，通常在制作豆浆、豆腐等食品中使用。随着消费趋势的变化，用豆浆粉制作的汤底调味料也受到消费者的青睐，这种新口味的汤底清淡耐煮，适合涮各种海鲜和蔬菜，且涮煮的食材越多，豆乳汇聚的风味越丰富。另外豆乳中富含的蛋白质、矿物质、维生素和黄豆苷原，可以很好地平衡内分泌系统，改善身体素质，润泽皮肤。市场对于这种简单便捷的新一代复合调味品的需求急剧增加，同时也为调味品行业带来新的增长机会。

在豆浆粉溶解时遇到的主要问题是冲调容易结团的现象，尤其是处理高含量的豆浆粉时更困难。关于豆浆粉的快速分散溶解问题，已有许多学者从改善粉体的表面性质做了大量研究，如：鲍鲁生[1]研究豆浆粉的颗粒结构及对质量的影响；唐璐等[2]研究添加CaCl2对豆乳粉溶解性的影响。

豆浆粉的溶解属于非牛顿流体现象，非牛顿流体具有剪切增稠或剪切稀化的性质。它的流动性和温度密切相关，一般温度升高可以增加非牛顿流体的流动性，因为高温下分子的热运动加强，黏度减小，流体更容易流动。因此，可通过改变温度以影响非牛顿流体的流动性。溶解豆浆粉时，水温过高或过低都会造成结块现象。如果水温过高，会导致豆浆粉中的蛋白质和胶质迅速凝固，从而结成一坨；如果水温过低，则会使豆浆粉不能完全溶解，形成絮状物悬浮其中。非牛顿流体的黏度是随剪切速率或剪切应力的变化而变化的流体，这意味着，当施加不同的剪切力时，物料体系的黏度会发生变化。基于此，探究不同搅拌速度对豆浆粉的溶解性影响也十分必要，此外豆浆粉的颗粒大小对于溶解时的分散和乳化性能也至关重要。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原味豆浆粉（金龙鱼粮油食品股份有限公司）；白砂糖（日照市凌云海糖业有限公司）；食用盐（湖北蓝天盐化有限公司）；RO水。

1.2 仪器与设备

FlukoEumix R30搅拌设备（上海弗鲁克液体机械制造有限公司）；Model D 220水浴锅（美国博勒飞工程实验室公司）；RVDV-II+P黏度计（美国博勒飞工程实验室公司）；2，0.5，0.425，0.25，0.18，0.15和0.125 mm筛网（弗尔德上海仪器设备有限公司）；2 000 mL烧杯（普兰德上海贸易有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 豆浆粉溶解测试方法

以2 L为试验批次量，称取盐、糖各50 g，其他1 900 g，根据豆浆粉和水的不同比例要求依次称取（其中研究不同搅拌速度和温度对豆浆粉的溶解效果影响时按粉料比1∶1进行，即豆浆粉950 g、水950 g），依据试验要求设置不同的搅拌速度（250，300，350，400和450 r/min），将豆浆粉在1 min内均匀倒入水中（水温根据试验条件不同，设为30～90 ℃），搅拌溶解1 min。用0.5 mm或2 mm筛网过滤上述溶液后静置5 min，称取筛上物质量，物料黏稠无法称取时采用感官测试方法评估溶解效果。

1.3.2 结块物含量的计算方法

1.3.3 豆浆粉溶解效果的感官评估方法

从物料的黏稠程度、流动性、结块严重程度、溶解后物料图片等因素综合评估。

1.4 试验设计

在同一搅拌条件下（转速250 r/min、水温30 ℃），通过测试8组不同粉料比（0.2∶1，0.3∶1，0.5∶1，0.6∶1，0.7∶1，0.8∶1，0.9，1.0和1∶1）溶解情况的对比试验，综合结块物含量占比和感官评估方法，对豆浆粉的溶解做可行性评价，分为不同的可操作梯度，针对高浓度难操作的这一问题，通过全因素试验测试不同温度（温度范围30～90 ℃，每间隔10 ℃为1个级差）的影响，找到合适的溶粉温度，在该优化的温度上对搅拌设备的速度（搅拌速度选取5个水平，梯度依次为250，300，350，400和450 r/min）做研究，找到最合适的搅拌速度。此外，评估豆浆粉的颗粒大小对溶解效果的影响。通过这3个因素的全因子试验，找到高豆浆粉含量溶解分散的最优化参数，并利用该优化参数按照汤底调味料的制备工艺验证该参数的生产可行性。

2 结果与讨论

2.1 粉料比的筛选

比较8种粉料比浓度，分别为0.2∶1，0.3∶1，0.5∶1，0.6∶1，0.7∶1，0.8∶1，0.9∶1和1.0∶1，按总体积2 L、水温30 ℃、搅拌速度250 r/min进行试验。

由表1的溶解情况结果可分析：粉料比小于0.5∶1时，豆浆粉基本可以分散溶解，物料体系较稀，具备流动性，结团很轻微，生产时属于低浓度可操作范围；粉料比0.6∶1和0.7∶1时，豆浆粉可以分散，体系有一定流动性，物料轻微黏稠，结块少许，属于中等浓度尚可操作范围；粉料比介于0.8∶1～1.0∶1时，豆浆粉前期可以分散溶解，物料流动性尚可，但随着粉料的加入，体系变得越来越稠，部分粉料会加不进去，尤其粉料比1∶1时，黏稠情况最显著，后期约有15%豆浆粉加不进去，另外由于物料体系呈黏稠状，用2 mm孔径筛网也无法过滤结块物，但从肉眼可以看出很多结团颗粒包裹在体系中（具体见表1的图片），故生产时粉料比在0.8∶1～1.0∶1属于高浓度难操作范畴。后续试验特以高浓度粉料比1∶1为研究对象，通过优化溶粉温度、搅拌时间及豆浆粉颗粒大小找到最合适的操作参数。

表1 不同粉料比条件下的豆浆粉溶解性情况比较图

2.2 溶粉时水的温度对溶解情况的影响

溶解豆浆粉的温度共选取7组，分别为30，40，50，60，70，80和90 ℃，按总体积2 L，按最大粉料比1∶1，搅拌速度250 r/min，投粉时间控制在1 min内，投完后搅拌1 min进行试验。

由表2可以看出：在温度30 ℃和40 ℃条件下，物料的黏稠度较高，导致流动性差，无法实现高浓度豆浆粉的投料；温度70～90 ℃时，物料体系黏稠度可接受，但结块现象较严重，且温度越高时，形成的团块越结实，很难达到破碎的目的；只有温度50～60 ℃时，物料的黏稠度可接受，体系有一定的流动性，结块情况很轻微，也容易破碎，尤其在50 ℃条件下，溶解情况最为理想，故建议在做高豆浆粉含量时溶粉的水温控制在50 ℃左右。

针对30～70 ℃范围内豆浆粉的溶解情况，进一步研究物料体系的黏度变化关系，结果见图1。

图1 不同温度对豆浆粉黏度的影响

由图1可以看出：溶粉的温度和豆浆粉溶液的黏度呈反比例关系，温度升高时，豆浆粉溶液的黏度就会降低，这和表2在温度30～70 ℃范围内的黏度描述相吻合，在30～50 ℃区间内物料黏度降低最为明显，温度大于50 ℃后黏度降低速率减慢，主要是因为豆浆粉加热后，大豆蛋白质变性，其结构由原来比较紧密的团粒状结构，松散延展开来，变成紊乱的结构，分子表面积随着增大，使蛋白质溶液的黏度增高，并且随着接触面增大，蛋白质分子相互碰撞的机会增加，尤其是浓度高时，相邻蛋白质分子间，因硫氨基的反应，易形成双硫键而结合。这种反应会因蛋白质的变性而增强。同时蛋白质分子还能形成链，并由链交联组成网络，形成蛋白质凝胶。此时黏度消失，豆浆成为凝酪。

2.3 溶粉时搅拌速度对溶解情况的影响

选取5组搅拌速度，分别为250，300，350，400和450 r/min，按总体积2 L，最大粉料比1∶1，溶粉温度50 ℃，投粉时间控制在1 min内，投完后在不同搅拌速度下搅拌1 min进行试验。

由表3可知：随着搅拌速度的增加，物料的结块程度在不断减少，黏稠度也呈现缓慢递减的趋势，尤其当搅拌速度400 r/min时，溶解状态最佳，物料几乎无大的结块情况，只有个别小团粒且容易破碎，这是因为在豆浆粉的溶解过程中，通过搅拌可以增加溶液的湍动程度，从而减小液膜厚度，强化传质过程，也就提高了颗粒的溶解速度，另外豆浆粉溶解也是非牛顿流体现象，随着搅拌剪切力的加强，物料黏度会减少。但搅拌速度也不宜过大，如在450 r/min时易在容器中心形成漩涡，使得粉料聚集在一起。因此最佳搅拌速度宜选择400 r/min。

表3 搅拌速度对豆浆粉溶解性情况的影响

2.4 豆浆粉的颗粒大小对溶解情况的影响

有研究表明，豆浆粉的颗粒大小对溶解效果也有很大影响，试验用5种不同尺寸的标准筛（0.425，0.25，0.18，0.15和0.125 mm），将豆浆粉筛分成6种颗粒大小，分别在同样条件下做分散溶解试验。

由表4并结合图2可知：颗粒尺寸大于425 μm时，豆浆粉很容易分散，也无结团现象，但乳化性偏差；颗粒尺寸小于125 μm时，豆浆粉不易分散且有结团情况，但乳化性好；颗粒尺寸在125～425 μm范围内，整体分散性和乳化性均可以，且也无明显的结团现象，故在溶解豆浆粉时适宜选择0.125～0.425 mm的颗粒大小，这也和鲍鲁生[1]研究结果相一致。

图2 不同豆浆粉粒径大小溶解情况对比图

表4 豆浆粉粒径大小对溶解性情况的影响

2.5 最优溶粉参数条件下制备汤底调味料的工艺

制备高豆浆粉含量汤底调味料所需物料的大致比例为食用盐0～10%，白砂糖0～10%，豆浆粉20%～30%，水20%～30%，椰子粉15%～25%，稀奶油0～10%，椰浆0～10%，大豆油0～10%，咖哩酱0～10%，维生素0～3%，醇鲜多肽复合调味料0～3%，黄原胶0～3%。

工艺步骤：将豆浆粉与白砂糖预混，黄原胶预溶在适量大豆油中备用；将水升温至50 ℃，溶解椰子粉；继续保持温度50 ℃，在400 r/min转速下再将豆浆粉加入其中溶解；将稀奶油、椰浆、咖喱酱投入其中搅拌；依次将醇鲜多肽复合调味料、食用盐、黄原胶和大豆油的预混料加入；加完以上物料后搅拌混合2 min，加热升温至93 ℃计时5 min；投入维生素E，在92 ℃以上保温3 min后出料。

在优化的溶豆浆粉工艺参数条件下平行试验两次，即水温50 ℃、搅拌速度400 r/min、豆浆粉颗粒大小125～425 μm范围内，整个混合工艺可行，无明显的结团情况。由表5可看出，终产品的豆乳香气浓郁，整体口味清爽复合，理化指标均符合标准要求，该高豆浆粉含量的汤底调味料具有潜在的生产应用价值。

表5 优化工艺条件下制得的高豆浆粉含量汤底调味料的理化感官品尝结果

3 结论

制备高浓度豆浆粉含量的汤底调味料时，豆浆粉与水按1∶1溶解时为高粉料比浓度，按正常条件生产时会有结块的问题。通过对溶粉温度、搅拌速度及豆浆粉颗粒大小的全因素试验，结果表明，在粉料比浓度1∶1的条件下，最优化的工艺参数为溶粉的水温50 ℃，搅拌速度400 r/min，豆浆粉的颗粒大小适宜在125～425 μm（40～120目）之间。

按优化的溶豆浆粉工艺参数条件，结合汤底调味料的全配方试验，生产时无结团现象，工艺具备可行性。