本发明涉及一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，属于豆制品加工技术领域。
背景技术：
目前，速溶豆粉是将豆乳进行杀菌、浓缩、喷雾干燥后制成的，它可以在温水中就能迅速的溶化，为人们提供了一种营养价值很高的植物蛋白质饮料，可以代替牛奶或其他奶制品。它不含有胆固醇，含有不饱和脂肪酸而又具有防止胆固醇沉积的良好作用。大豆蛋白质是热敏性很强的物质，当发生热变性时不仅溶解性下降、粘度增加，也有可能由经基与氮基的反应，产生色素物质，发生褐变，影响豆奶的营养成分和色泽，降低产品的质量和品质。豆奶中的蛋白质经过热烫、磨浆、煮桨热处理后，使琉基和疏水性氨基酸残基暴露到分子表面而活化，同时在喷雾干燥的过程中蛋白质分子相互靠拢，以二硫键的方式结合，使豆奶粉的溶解性变差，溶解时间延长。现有豆粉存在速溶性低、稳定性差、蛋白含量低、且生成苦味物质影响豆粉口感的问题。
技术实现要素：
为解决现有豆粉速溶性低、稳定性差、蛋白含量低、且生成苦味物质影响豆粉口感的问题，本发明提供了一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，采用的技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：将原料大豆经筛选除杂后进行高频电场处理；
步骤二：将经过高频电场处理后的大豆依次进行浸泡处理和烫豆处理；
步骤三：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，对磨浆后的浆渣混合物进行超声波处理，然后进行煮浆；
步骤四：向煮浆后的豆乳中添加风味蛋白酶进行酶解反应；
步骤五：将经过酶解反应的豆乳进行超高温瞬时杀菌处理，加入麦芽糊精经浓缩、均质后调整ph，喷雾干燥后获得豆粉。
本发明步骤一所述的高频电场处理条件为功率52kw-70kw、频率25mhz-35mhz、场强250v/cm-300v/cm、处理时间为5min-10min。
优选地，步骤一所述的高频电场处理条件为功率55kw-65kw、频率26mhz-28mhz、场强270v/cm-290v/cm、处理时间为5min-10min。
更优选地，本发明步骤一所述的高频电场处理条件为功率60kw、频率27hmz、场强280v/cm、处理时间为5min。
优选地，本发明步骤二是将经过高频电场处理后的大豆与水按照豆水比为1:2.5浸泡16h，然后在85℃下烫豆5min。
本发明步骤四所述的风味蛋白酶的添加量为原料大豆质量的0.1％-1％0.1％-1％。
优选地，步骤四所述的风味蛋白酶的添加量为原料大豆质量的0.5％。
本发明步骤四所述的酶解反应的条件为：酶解温度50℃-60℃，酶解时间10min-20min，ph值为8.5-9.5。
优选地，步骤四所述的酶解反应的条件为：酶解温度55℃，酶解时间20min，ph值为9.0。
本发明步骤五所述超声波处理是在300w-500w下超声6-10min。优选为在400w下超声8min。
优选地，本发明所述方法，包括以下步骤：
步骤一：将经筛选除杂后的大豆在功率60kw、频率27hmz、场强280v/cm的条件下进行高频电场处理5min；
步骤二：将经过高频电场处理后的大豆依次进行浸泡处理和烫豆处理；
步骤三：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，对磨浆后的浆渣混合物在400w下超声波处理8min，然后进行煮浆；
步骤四：向煮浆后的豆乳中添加原料大豆质量的0.5％(质量)的风味蛋白酶并在酶解温度55℃、ph值为9.0的条件下进行酶解反应20min；
步骤五：将经过酶解反应的豆乳进行超高温瞬时杀菌处理，加入麦芽糊精，经浓缩、均质后调整ph，喷雾干燥后获得豆粉。
优选地，步骤五所述的麦芽糊精的添加量为8％。
优选地，本发明步骤五是在135℃-145℃下超高温瞬时杀菌2min，在85℃下浓缩20min，然后粗均质5min后再在20mpa下高压均质处理3次，调整豆乳的ph至7.0-7.2，在进口温度为150℃下进行喷雾干燥。
本发明运用高频电场处理大豆原料，大豆籽粒在高频电场内接受适度电场作用后，通过大豆在高频电场中受到高频电子效应、分子内热效应以及蛋白偶极子定向排列并重新有序化，蛋白分子能部分降解和两性离子极化水分自极性离子异性相吸，从而提高豆粉速溶性。同时本发明将高频电场处理与生物酶法相结合，适度降解大豆蛋白，使一部分蛋白质裂解成肽及氨基酸，进一步提高豆粉的速溶性，同时运用单一酶解豆浆液还能防止由于大豆蛋白降解而产生苦味肽。本发明与复合酶解相比，运用单一酶对浆液进行生物酶解并结合高频电场技术，达到提高豆粉速溶性的目的，由于酶添加量为0.5％左右，在酶解过程中大大减少苦味肽的形成，降低豆粉苦味，且豆粉中蛋白含量较其他生产工艺高，其蛋白含量大概为50％。
本发明有益效果：
1、本发明将高频电场处理原料大豆技术与与生物酶解相结合，首先，能够提高豆粉的速溶性和稳定性，高频电场处理大豆原料能够改变大豆原料中电子排列方式，是分子中正负电荷更具有极性，再结合生物酶解(风味蛋白酶)适度降解大豆蛋白，使一部分蛋白质裂解成肽及氨基酸，更好的解决豆粉复水溶解性问题，增加蛋白质溶解度以提高豆粉速溶性和稳定性；其次，本发明通过采用高频电场协同生物酶解，还能够有效提高蛋白质的含量，蛋白含量约55％，而现有技术生产的豆粉中蛋白含量仅为30％左右；再次，还能够明显降低苦味物质的生成，提高即食性豆粉的品质，通过酶法适度降解大豆蛋白，使一部分蛋白质裂解成肽及氨基酸，同时运用单一酶解(风味蛋白酶)豆浆液能够减少大豆蛋白降解生成苦味肽，再通过高频电场进一步减少了苦味物质的形成，该方法能够在解决溶解性、稳定性、蛋白含量的同时，进一步解决了生物酶解味苦的难题。
2、本发明运用水酶法制取低酶体系大豆粉，其酶添加量为0.5％左右，酶解时间仅为20min，酶解条件温和，较好的保护了豆粉中蛋白质结构。
3、本发明在不改变豆粉粒子内部蛋白质性质的前提下，通过超高温瞬时杀菌技术使颗粒表面蛋白质变性，分散性明显改善，豆粉速溶性较传统工艺提高了15％左右。超高温瞬时杀菌温度控制在135～145℃，能够高效灭菌、增加蛋白质溶解度。
附图说明
图1为工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
以下实施例所用的主要原料、试剂以及实验器材如下：
(1)主要原料与试剂：精选大豆、碳酸氢钠、大豆磷脂、风味蛋白酶、麦芽糊精、
(2)实验器材：高频场强仪、超高温瞬时杀菌机、电磁炉和锅、温度计、烧杯、打浆机、离心机、均质机、真空喷雾干燥机
工艺流程图见图1。
实施例1：
本实施例提供了一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，具体步骤如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆，精选大豆再经高频电场处理；高频电场处理条件为功率52kw、频率25mhz、场强250v/cm，处理时间5min。
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在8℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，碳酸氢钠的添加量为原料大豆质量的0.3％，豆水(经处理的山泉水)比为1:7，在85℃下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:300w下超声波处理6min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
酶解：煮浆后的豆奶冷却至一定的温度时加入酶进行水解，酶的种类为风味蛋白酶，酶解温度为50℃酶解时间20min、ph8.5及加酶量为原料大豆质量的0.1％(质量)，水酶法制取低酶体系即食性豆粉；
灭菌灭酶：95℃下加热10min，再运用超高温瞬时杀菌技术处理豆浆酶解液，超高温瞬时杀菌温度控制在135℃，处理温度2min；
配料：添加麦芽糊精，麦芽糊精的添加量为原料大豆质量的8％；
均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.0，进口温度为150℃。获得豆粉。
实施例2
本实施例提供了一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，具体步骤如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆，精选大豆再经高频电场处理；电场处理条件为功率70kw、频率35mhz、场强300v/cm，处理时间10min。
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在10℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min(锅里煮)，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，碳酸氢钠的添加量为大豆原料质量的0.3％，豆水(经处理的山泉水)比为1:7，在85℃下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:500w下超声波处理10min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
酶解：煮浆后的豆奶冷却至一定的温度时加入酶进行水解，酶的种类为风味蛋白酶，酶解温度为60℃酶解时间20min、ph9.5及加酶量为原料大豆质量的1％(质量)，水酶法制取低酶体系即食性豆粉；
灭菌灭酶：95℃下加热10min，再运用超高温瞬时杀菌技术处理豆浆酶解液，超高温瞬时杀菌温度控制在145℃，处理温度2min；
配料：添加麦芽糊精和/或其他调味剂，麦芽糊精的添加量为原料大豆的8％；
均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.2，进口温度为150℃。获得豆粉。
实施例3
本实施例提供了一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，具体步骤如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆，精选大豆再经高频电场处理；电场处理条件为功率60kw、频率27mhz、场强280v/cm，处理时间5min。
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在8℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min(锅里煮)，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，碳酸氢钠的添加量为原料大豆质量的0.3％，豆水(经处理的山泉水)比为1:7，在85℃下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:400w下超声波处理8min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
酶解：煮浆后的豆奶冷却至一定的温度时加入酶进行水解，酶的种类为风味蛋白酶，酶解温度为55℃酶解时间20min、ph9.0及加酶量为原料大豆质量的0.5％(质量)，水酶法制取低酶体系即食性豆粉；
灭菌灭酶：95℃下加热10min，再运用超高温瞬时杀菌技术处理豆浆酶解液，超高温瞬时杀菌温度控制在135℃，处理温度2min；
配料：添加麦芽糊精和/或其他调味剂，麦芽糊精的添加量为原料大豆质量的8％；
均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.0，进口温度为150℃。获得豆粉。
实施例4
本实施例提供了一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，具体步骤如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆，精选大豆再经高频电场处理；电场处理条件为功率65kw、频率28mhz、场强290v/cm，处理时间5min。
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在10℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min(锅里煮)，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，碳酸氢钠的添加量为原料大豆质量的0.3％，豆水(经处理的山泉水)比为1:7，在85℃下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:400w下超声波处理8min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
酶解：煮浆后的豆奶冷却至一定的温度时加入酶进行水解，酶的种类为风味蛋白酶，酶解温度为55℃酶解时间20min、ph9.0及加酶量为原料大豆质量的0.5％(质量)，水酶法制取低酶体系即食性豆粉；
灭菌灭酶：95℃下加热10min，再运用超高温瞬时杀菌技术处理豆浆酶解液，超高温瞬时杀菌温度控制在145℃，处理温度2min；
配料：添加麦芽糊精和/或其他调味剂，麦芽糊精的添加量为大豆质量的8％；
均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.0，进口温度为150℃。获得豆粉。
实施例5
本实施例提供了一种高速溶性及高蛋白含量豆粉的制备方法，具体步骤如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆，精选大豆再经高频电场处理；电场处理条件为功率55kw、频率26mhz、场强270v/cm，处理时间5min。
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在8℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min(锅里煮)，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：向经过烫豆处理后的大豆中添加碳酸氢钠和水进行磨浆，碳酸氢钠的添加量为原料大豆质量的0.3％，豆水(经处理的山泉水)比为1:7，在85℃下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:400w下超声波处理8min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
酶解：煮浆后的豆奶冷却至一定的温度时加入酶进行水解，酶的种类为风味蛋白酶，酶解温度为55℃酶解时间20min、ph9.0及加酶量为原料大豆质量的0.5％(质量)，水酶法制取低酶体系即食性豆粉；
灭菌灭酶：95℃下加热10min，再运用超高温瞬时杀菌技术处理豆浆酶解液，超高温瞬时杀菌温度控制在135℃，处理温度2min；
配料：添加麦芽糊精和/或其他调味剂，麦芽糊精的添加量为大豆质量的8％；均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.2，进口温度为150℃。获得豆粉。
实施例6：效果实施例
本实施例将按照实施例1-5制备的豆粉进行溶解性、乳化稳定性、蛋白含量、苦味等指标的检测，结果如表1所示。
对照组1：只采用高频电场处理，不采用风味蛋白酶酶解处理，其他步骤与实施例3相同；具体如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆，精选大豆再经高频电场处理；电场处理条件为功率60kw、频率27mhz、场强280v/cm，处理时间5min。
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在8℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min(锅里煮)，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：热烫后的大豆在温度85℃,碳酸氢钠的添加量0.3％,豆水(经处理的山泉水)比1:7的条件下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:400w下超声波处理8min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
配料：添加麦芽糊精，麦芽糊精的添加量为大豆质量的8％；
均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.0，进口温度为150℃。获得豆粉。
对照组2：只采用风味蛋白酶酶解处理，不采用高频电场处理，其他步骤与实施例3相同；具体如下：
原料预处理：原料大豆经过粗选、精选得到颗粒饱满、颜色正常的黄豆；
浸泡:本试验的浸泡条件为大豆在8℃水中浸泡16h左右，豆水比1:2.5。浸泡结果:当水面上有少量泡沫出现,豆皮平滑而涨紧,用手搓豆,较容易地分成两半,且分开面光滑平整,中心部位与边缘色泽一致,表明浸泡时间已够；
热烫:将浸泡好的大豆沥干后进行热烫处理，条件为热烫温度为85℃并保温5min(锅里煮)，热烫的目的在于高温可以使脂肪氧化酶失活或钝化，达到脱腥的目的；
磨浆：热烫后的大豆在温度85℃,碳酸氢钠的添加量0.3％,豆水(经处理的山泉水)比1:7的条件下进行磨浆,用超声波处理磨浆后的浆渣混合液态物；超声波处理条件为:400w下超声波处理8min。
煮浆：将磨浆后得到的豆乳在温度为95℃、时间20min的条件下煮浆，煮浆过程中要不断用勺子搅拌，防止糊锅。煮浆的目的是为了破坏大豆中残存的各种抗营养因子,并起到杀菌的作用；
离心：经离心处理去除固形残渣。4500rpm，离心20min除去残渣渣；
酶解：煮浆后的豆奶冷却至一定的温度时加入酶进行水解，酶的种类为风味蛋白酶，酶解温度为55℃酶解时间20min、ph9.0及加酶量0.5％(质量)，水酶法制取低酶体系即食性豆粉；
灭菌灭酶：95℃下加热10min，再运用超高温瞬时杀菌技术处理豆浆酶解液，超高温瞬时杀菌温度控制在135℃，处理温度2min；
配料：添加麦芽糊精，麦芽糊精的添加量为大豆质量的8％；均质：先粗均5min，再经高压均质处理3次；
喷雾干燥：喷雾干燥前调整豆奶的ph值7.0-7.2，进口温度为150℃。获得豆粉。
表1实施例1-5和对照组方法效果对比
通过将本发明实施例组1-5与对照组1，2相比较可以看出，对照组1、2的nsi值、乳化稳定性、蛋白含量均低于最优实施例3，且程度较大，实验结果充分证实高频电场结合生物酶解能够显著提高即食性豆粉的溶解性、稳定性及高蛋白含量的特性，这也是二者协同作用的结果，说明将高频电场处理原料大豆技术与与生物酶解相结合能够更好的解决豆粉复水溶解性问题，增加蛋白质溶解度以提高豆粉速溶性，溶解性较其他工艺高出15％左右；然而，对照组2有苦味，且苦味口感较强，这是生物酶解作用造成的，与对照组1一并同最优实施例3相比，发现高频电场协同生物酶解，能够明显降低苦味物质的生成，提高即食性豆粉的品质。同时，本发明运用水酶法制取低酶体系大豆粉，其酶添加量为0.5％左右，且酶解时间仅为20min，作用条件温和，通过酶法适度降解大豆蛋白，使一部分蛋白质裂解成肽及氨基酸，同时运用单一酶解(风味蛋白酶)豆浆液减少或防止大豆蛋白降解产生苦味肽，再结合高频电场大大减少苦味物质的形成，解决了生物酶解味苦的难题；本发明豆粉的蛋白含量最高能达到55％左右，而现有技术生产的豆粉中蛋白含量仅为30％。最后，通过实施例1-5可以确定最佳工艺参数：高频电场处理条件为功率60kw、频率27hmz、场强280v/cm、处理时间为5min；超声波处理条件为:400w下超声波处理8min。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。