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赵良忠:别再说中国人生产不了熟浆豆腐

2017-09-13 09:46:46        来源:中国食品报

  发现古老技艺中的科学密码

  作为中国豆制品行业的知名专家,他30年来致力于传统豆制品工艺的现代产业化,对豆制品制浆和点浆工艺与设备深入研究;他打破了国际熟浆法制豆制品的技术垄断,发掘中华古老熟浆工艺价值,实现熟浆豆制品的全自动化生产,同时拓展了豆渣的食品开发途径,提高了传统豆制品的品质和产品竞争力;他从形成污染和浪费的黄浆水中筛选微生物,研发纯种发酵点浆制豆腐,实现了变废为宝和产业升级。

  本期学院周刊邀请邵阳学院食品学院教授、豆制品加工技术湖南省应用基础研究基地主任赵良忠教授走进【专家对话】,谈谈传统豆制品行业的技术创新与产业化。

  弥补生浆法工艺短板

  浆渣共熟让豆浆豆腐细致香滑

  赵良忠教授在接受采访时介绍说,我国企业生产豆腐多采用生浆工艺,也就是用冷水磨浆,离心分离后,再进行煮浆的工艺方法。这种生浆法投资少,生产在常温下进行,微生物生长速度相对较慢,对生产环境要求低。但是生浆法存在不少工艺短板:一是制浆过程控制点多,不利于控制产品品质和食品安全;二是大豆磨浆后暴露在空气中的时间较长,在脂肪氧化酶、葡萄糖苷酶等大豆内源酶的作用下,产品的豆腥味和苦涩味较重,口感粗;三是制浆后分离的豆渣不适合直接加工成食品或作食品原料,存在浪费或污染;四是生浆法制出的豆浆黏度低、乳化性差,贮存过程容易出现沉淀和脂肪上浮分层。

  熟浆工艺则分为一次熟浆法、热水淘浆法和二次浆渣共熟法三类,而二次浆渣共熟制浆工艺是熟浆工艺中最具中国特色的技术,但因为受到制浆理论研究和生产设备条件的制约,难以实现产业化。赵良忠教授和他的团队经过多年的技术攻关,实现了二次浆渣共熟制浆工艺的工业化自动化生产,而且在生产过程中,有效地实现了蛋白质、脂肪和多糖的溶出,提高了产品的品质和得率。用二次浆渣共熟工艺生产的豆浆丝滑度及饱满度高,有良好的贮藏稳定性,豆腐口感细腻,弹性好,豆腥味、苦涩味低,分离的豆渣也可用作食品原料。

  赵良忠分析了浆渣共熟工艺提高产品品质的原因:第一,在磨浆中豆渣只经过一次机械剪切,豆纤维分子相对较大,通过浆渣共熟工艺,豆纤维加热膨胀,体积进一步增大,过滤时容易除去,所以,生产出的豆浆、豆腐口感细腻;第二,浆渣共熟过程中,大豆蛋白、大豆磷脂、大豆多糖等物质溶出率增加,有利于提高豆浆的乳化稳定性和饱满度;第三,浆渣共熟有利于蛋白质形成交联网状结构,提高豆腐的持水性和产品得率;第四,浆渣共熟能有效破坏酶的活性,减少豆腥味和苦涩味;第五,浆渣共熟,破坏了豆渣中胰蛋白酶抑制因子,提高了豆渣的可食用性。

  以往,生浆工艺得到的豆渣蛋白质、多糖等含量高,干燥时容易形成干硬膜,导致干燥时间长、成本高,难以利用。而浆渣共熟工艺则降低了豆渣中蛋白质和多糖的含量,进一步利用旋转气流干燥技术解决豆渣干燥问题,将传统豆渣需要热风干燥的8个小时降到50秒,效率大大提升。用该技术干燥的豆渣经过处理后,可用于生产饼干、面包、面条、中式糕点、冰淇淋、一次性餐具等,从而解除了豆制品企业固体废弃物豆渣难利用的心结。

  打破国际设备技术垄断

  实现中国自主传统熟浆工艺产业化

  据了解,日本和韩国较早采用了一次浆渣共熟的熟浆工艺生产豆浆、豆腐并实现自动化,该工艺的过程为:磨浆后,先加热使浆渣共熟,再通过挤压分离、离心分离等过程过滤去豆渣,最终进行煮浆。与生浆工艺相比,因为是先煮浆后分离,破坏了酶,产品的豆腥味和苦涩味明显下降,但在工艺上,分离效率、蛋白质提取率、大豆多糖和大豆磷脂溶出率均无法达到最优水平,产量和质量只能二选一,所以业界普遍认为熟浆工艺产品质量好,得率低。而且由于国内没有自主技术,国外核心技术设备对中国保密,设备投资大,因此除少数企业在国外引入了该技术设备外,中国豆制品企业较少采用熟浆工艺。

  赵良忠告诉记者,国外人以为中国没有熟浆工艺,是一个误解,从考古发现和湖南武冈的国家非物质文化遗产“武冈卤豆腐”中记载的制浆技艺看,早在2000年前,中国人制豆腐就是用的熟浆工艺,并且是二次浆渣共煮的熟浆工艺,只是豆制品发展到近现代规模化、工业化生产时,未能传承并实现产业化。赵良忠先后调研了30多家以传统熟浆工艺生产豆腐的小型企业,获取第一手资料,详细记录了所有工厂泡豆、磨浆、煮浆、分离等工序的工艺参数,分析每道工序的原理和对产品质量与安全的影响,从机理上探明了豆制品的风味(豆腥味、苦涩味、豆香味)、质构(弹性、韧性、丝滑度、饱满度、持水性、黏度)与制浆工艺之间的关系,确定了二次浆渣共熟的工艺路线。即在磨浆、一次浆渣共熟、一次挤压分离后,进行二次浆渣共熟、二次挤压分离,最后二次浆再进行微压煮浆这样一条具有中国特色的熟浆工艺路线。

  赵良忠用现代科技方法研究传统技法发现,在一次浆渣共熟时,主要溶出的是蛋白质。蛋白质溶出的种类、时间会影响其质构,如果控制不当就会形成蛋白质大分子的凝聚,增加过滤难度。赵良忠团队经过反复的比对,精确掌握了在什么样的温度下、用什么样的升温速度和时间,可以将需要的7S、11S等四种类型的蛋白质以合适的比例和结构溶出。在二次浆渣共熟时,主要溶出的是多糖和大豆磷脂。多糖的溶出使得蛋白质、脂肪形成稳定的结构,而不容易出现分层的问题。以往制豆浆,蛋白质超过2%,就容易出现不稳定的分层,而此项工艺,蛋白质含量可以高达4%,不需要稳定剂,也可以获得良好的质感、味道。根据研究取得的成果,赵良忠团队与北京康得利设备制造有限公司合作,研发成功了全自动二次浆渣共熟制浆生产设备,并获得国家专利,成功实现了中国传统熟浆工艺的工业化。该工艺除具有一次浆渣共熟工艺的优点外,实现了分离效率、产品得率、蛋白质提取率、大豆多糖和大豆磷脂溶出率均达到高水平,生产的豆腐豆腥味弱、苦涩味轻,豆香味浓郁,弹性、韧性、持水性好,生产的豆浆丝滑而浓稠、豆香味好,有良好的贮藏稳定性。该技术成功地打破了国外在熟浆工艺上的垄断,现已在福建达利、盼盼、湖南华文、九盛、满师傅、福建银祥等多家企业推广应用。

  变自然发酵为纯种发酵

  传统废弃物黄浆水成健康食材

  说到传统豆制品生产过程中的废弃物,赵良忠教授有很多的感慨:“传统豆制品生产过程中产生的豆清液因为钙镁离子的浓度高、硬度大、稳定性差,往往只能废弃,容易形成污染。针对这一问题,我们团队从源头上控制钙镁离子的引入,在研究传统的黄浆水(酸浆)点浆工艺的基础上,发明了豆清发酵液点浆工艺。”

  据了解,豆清液包括豆腐凝固产生的上清溶液、豆腐压榨过程产生的废水。传统的黄浆水点浆工艺是收集豆清液自然发酵得到酸浆,然后用酸浆做凝固剂点豆腐。这样做的特点是豆清液部分利用,废水排放减少。但由于采用自然发酵,微生物种类、数量、发酵条件不可控,必须有经验丰富的师傅控制才能做出成功的产品,不适合大规模工业化生产。

  为了改变这一现状,赵良忠团队经过近10年的研究,从全国不同地区近50家企业的酸浆中,分离出近20株微生物,对它们的产酸、产酶及与大豆蛋白作用的机理等进行了详细的研究,优选出9株微生物,利用全自动发酵设备生产豆清发酵液,用作豆腐生产的生物凝固剂,进而发明了豆清发酵液全自动点浆装置,使中国有着近2000年历史的传统酸浆豆腐实现了工业自动化生产。

  在纯种发酵生产豆清发酵液工艺的前提下,豆清液的综合利用也有了广阔的空间。采用植物乳酸菌发酵豆清液,可以生产大豆乳酸菌饮料,加入酵母菌来发酵豆清液,可以生产大豆核苷酸、氨基酸调味品,替代味精。同时,可实现生产过程豆清液零排放。利用豆清发酵液中分离的植物乳酸菌来发酵豆浆,生产益生菌酸豆奶,将形成一个很有潜力的豆制品新兴品类。

  通过赵良忠教授和团队的努力,近几年在技术成果转化方面取得了不菲的成绩。先后指导了40余家豆制品企业完成技术改造,与全国几十家企业合作研发了制浆、点浆、脱水等豆制品新技术生产线,大幅度提升了豆制品行业的技术水平。

  近年来,赵良忠及团队所服务的邵阳企业的年总产值超过11亿元,豆制品产业已成为邵阳市食品工业发展快、产值高、带动就业多的特色产业之一。湘派豆干在全国休闲豆制品市场的占有率也从不到30%提升到了40%。本报记者 谢玲 连荷

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