本发明属于农产品加工领域，更具体的说，涉及一种豆渣干燥工艺。
背景技术：
豆渣是用大豆加工豆浆(豆奶)、豆腐、豆乳等过程中进行浆液分离时得到的副产物。随着生活水平的提高，大豆加工量的急剧增加导致豆渣产量的上升。然而由于较差的口感，豆渣过去更多用作动物饲料，没有得到充分利用，其实它的营养十分丰富。研究表明，豆渣中蛋白质占20-30％，粗脂肪占9-20％，碳水化合物含量大于>50％(膳食纤维含量占9-20％)，及多种维生素和矿物质，还含有大豆异黄酮、大豆皂苷、植酸等功能性物质，是一种较理想的天然膳食纤维源。如不及时利用，豆渣易腐败，造成环境污染问题。因此合理利用豆渣，不仅有利于提高大豆附加值，还有利于保护生态环境。
豆渣由于较高的含水率和蛋白质含量，很容易腐败变质，滋生微生物，不易储存，这也极大地限制了豆渣的运输和进一步利用。豆渣中的抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂、植酸、皂苷、单宁等)影响动物对大豆营养的利用,而且危害动物健康。通过干燥降低豆渣的水分含量和抗营养因子含量可实现长期储存和充分利用的目的。
目前豆渣的干燥工艺有热风干燥、真空微波干燥、旋转闪蒸干燥和高压电场干燥等。热风干燥是传统干燥方式，具有设备简单、投资少、物料易装卸等特点，然而干燥时间较长，且豆渣干燥不均匀，抗营养因子降解效果不佳。微波干燥采用微波加热原理，干燥速率较快，有效去除抗营养因子，但设备采用密闭腔体，不利于工业大规模应用，且设备投资高耗能大。旋转闪蒸干燥采用高温瞬时干燥技术，干燥速率极快，但对豆渣色泽影响大，营养物质被破坏。高压电场干燥能耗大，设备投资高且复杂，尚处于研究阶段。
因此，本领域仍然需要一种能在较短时间内干燥豆渣的工艺，且采用该工艺干燥获得的豆渣色泽接近鲜豆渣，抗营养因子去除效果明显，营养物质不被破坏。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种豆渣的干燥方法。
本发明的豆渣干燥方法包括采用射流冲击干燥技术干燥豆渣，其中，干燥温度为50～80℃，出风速率为1.0～2.5m/s。
在一个具体实施例中，所述方法包括：
(1)设置干燥设备参数，使设备预热并正常运行；
(2)将豆渣均匀平铺于载物板上，置于干燥室中；和
(3)干燥豆渣，直至达到终点含水率。
在一个具体实施例中，使用射流冲击干燥设备实施射流冲击干燥，所述射流冲击干燥设备上下双向出风。
在一个具体实施例中，豆渣加载量为1～6kg/m2，优选3～5kg/m2。
在一个具体实施例中，所述豆渣初始含水率为70～85％。
在一个具体实施例中，豆渣终点含水率为低于10％。
在一个具体实施例中，干燥温度为50～70℃，出风速率为1.3～2.3m/s。
本发明还提供一种降低干燥豆渣中抗营养因子的含量的方法，所述方法包括采用射流冲击干燥技术干燥豆渣，从而降低干燥的豆渣中的抗营养因子含量的含磷，其中，干燥温度为50～80℃，出风速率为1.0～2.5m/s。
在一个具体实施例中，所述方法包括：
(1)设置干燥设备参数，使设备预热并正常运行；
(2)将豆渣均匀平铺于载物板上，置于干燥室中；和
(3)干燥豆渣，直至达到终点含水率。
在一个具体实施例中，使用射流冲击干燥设备实施射流冲击干燥，所述射流冲击干燥设备上下双向出风。
在一个具体实施例中，豆渣加载量为1～6kg/m2，优选3～5kg/m2。
在一个具体实施例中，所述豆渣初始含水率为70～85％。
在一个具体实施例中，豆渣终点含水率为低于10％。
在一个具体实施例中，干燥温度为50～70℃，出风速率为1.3～2.3m/s。
在一个具体实施例中，所述抗营养因子选自胰蛋白酶抑制剂、植酸、皂苷和单宁中的一种或多种。
在一个具体实施例中，所述干燥豆渣中胰蛋白酶抑制剂活性被降低至7.07～10.23mg胰蛋白酶抑制剂/g。
在一个具体实施例中，所述干燥豆渣中，植酸含量被降低至2.0g/kg豆渣以下，单宁的含量被降低至2.0g/kg豆渣以下。
本发明还提供一种含水率在10％以下的豆渣，该豆渣采用射流冲击干燥技术干燥得到，其中，干燥温度为50～80℃，出风速率为1.0～2.5m/s；且其中，所述豆渣的植酸含量低于2.0g/kg豆渣，单宁的含量低于2.0g/kg豆渣。
在一个具体实施例中，上述豆渣的L*为81.50～85.39，a*为2.21～3.33，b*为20.94～23.31，胰蛋白酶抑制剂活性为7.07～10.23mg胰蛋白酶抑制剂/g豆渣，大豆异黄酮含量为0.725～1.055mg/g豆渣，抗氧化活性为0.071～0.144mg AAE/g豆渣。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1.本发明对豆渣进行了干燥处理，使其便于运输和长期储存，
2.本发明干燥温度低，干燥速率快，干燥时间短。
豆渣色泽接近鲜豆渣，抗营养因子去除效果明显，干燥速率快，干燥出来的豆渣含水率均匀。
具体实施方式
射流冲击干燥技术是一种新的干燥技术，是一种将气体通过圆形或狭缝形喷嘴直接喷射到固体待干燥物料表面进行加热干燥的方法。由于喷出的气体具有极高的速度，且流体的流程短，可直接冲击到需加热的物料表面，气流与物料表面之间具有非常薄的边界层，与传统的热风干燥技术相比具有较高的对流 换热系数和干燥速度。
本发明采用射流冲击干燥技术干燥豆渣。本发明还包括采用射流冲击干燥技术来降低干燥豆渣中的抗营养因子的含量。抗营养因子通常指胰蛋白酶抑制剂、植酸、皂苷和单宁。采用本发明方法能降低干燥豆渣中选自胰蛋白酶抑制剂、植酸、皂苷和单宁中的一种或多种抗营养因子的含量。
本领域常用高温加热等方法除去豆渣中的抗营养因子，另外也有采用化学法、酶制剂处理法、生物发酵处理、发芽处理、育种法除去豆渣中的抗营养因子。但化学法容易造成化学物质的残留和废液，对环境和生物造成毒害作用。酶制剂加工过程中易受高温、高压及高剪切的影响，且需进一步研对酶制剂的耐受性、稳定性以及影响酶制剂作用的外在因素。生物发酵在产品的工艺参数、规模化生产和品质控制等方面需要进一步提高。发芽处理法和育种法适用范围较窄，且生产工艺和操作技术有待研究。
采用该技术时，干燥温度通常为50～80℃，出风速率通常为1.0～2.5m/s。更优选地，干燥温度为50～70℃，出风速率为1.3～2.3m/s。
干燥时，豆渣加载量通常为1～6kg/m2，优选3～5kg/m2。
豆渣可以是各种来源的豆渣，例如豆浆(豆奶)加工、豆腐制备、豆乳制备等过程中进行浆液分离时得到的副产物。优选的，豆渣的初始含水率控制在85％以下，通常在70～85％的范围内，优选在75～85％的范围内。若豆渣的初始含水率较高，可采用常规的方法，如机械挤压，将其控制在85％以下。
可采用本领域周知的各种射流冲击干燥设备来实施本发明。通常，先将设备的温度、风速等参数设置到本发明所述的范围内，并使设备预热。然后将豆渣均匀平铺于载物板上后，将载物板置于干燥室中。最后实施干燥。
当豆渣达到终点含水率后停止干燥。通常，终点含水率为10％以下。从正式干燥到结束干燥，时间通常在30～90分钟的范围内。
由此干燥获得的豆渣，不仅色泽接近鲜豆渣、干燥出来的豆渣含水率均匀，而且抗营养因子去除效果明显。具体而言，根据本发明实施例，采用本发明方法干燥获得的豆渣，其L*为81.50～85.39，a*为2.21～3.33，b*为20.94～23.31，其中色度L*表示亮度，+表示偏亮，-表示偏暗，色度a*表示红绿，+表示偏红， -表示偏绿，色度b*表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝。
此外，在本发明的某些实施例中，豆渣的植酸含量低于2.0g/kg豆渣，单宁的含量低于2.0g/kg豆渣。
在某些实施例中，本发明的干燥豆渣中的胰蛋白酶抑制剂活性为7.07～10.23mg胰蛋白酶抑制剂/g豆渣，大豆异黄酮含量为0.725～1.055mg/g豆渣，抗氧化活性为0.071～0.144mg抗坏血酸(AAE)/g豆渣。胰蛋白酶抑制剂活性越低，异黄酮含量、抗氧化活性越高，豆渣的品质越好。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例以干燥速率、色度、大豆异黄酮含量、胰蛋白酶抑制剂活性和抗氧化活性作为衡量工艺效果好坏的标准，选择干燥温度、出风速率和样品加载量作为影响工艺效果的因素。具体实验及实验结果如下所述。
将含水率为75.85％(w.b.)的湿豆渣均匀平铺于载物板上，置于干燥设备内进行干燥，干燥终点含水率低于10％，干燥温度为50-70℃，干燥风速为1.3-2.3m/s，样品加载量为3-5kg/m2，具体工艺见表1。
干燥豆渣的干燥速率、色度(LabScan XE型色度仪)、大豆异黄酮含量(染料木素标准曲线法)、胰蛋白酶抑制剂活性(GBT 21498-2008)和抗氧化活性(DPPH自由基清除能力)数据见表2。
从表2可以看出，干燥速率为2.16～4.94m/s，L*为81.50～85.39，a*为2.21～3.33，b*为20.94～23.31，胰蛋白酶抑制剂活性为7.07～10.23mg胰蛋白酶抑制剂/g豆渣，大豆异黄酮含量为0.725～1.055mg/g豆渣，抗氧化活性为0.071～0.144mg AAE/g豆渣。
表1：实施例1豆渣射流冲击干燥参数设置
表2：实施例1中射流冲击干燥的豆渣品质数据
实施例2
重复实施例1，有以下不同点：
干燥温度为80℃，出风速率为2.3m/s，载物板上的豆渣加载量1.3kg/m2，豆渣经机械挤压，水分含量降至73.12％(w.b.)。干燥豆渣的数据指标见表3。
对比例1
本对比例采用热风干燥技术干燥豆渣。具体而言，采用与实施例2相同的布样方式，样品加载量为0.49kg/m2，干燥温度为60℃，豆渣样品经机械挤压处理水分含量降至73％。对干燥过程进行动力学分析，对干燥样品进行指标测定，结果见表3。
由表3分析可知，射流冲击干燥豆渣用时短于热风干燥，干燥速率为热风干燥的4倍。同时射流冲击干燥对豆渣中植酸、皂苷、单宁的去除效果优于热风干燥，干燥的样品总还原力更强。对比可知，本工艺提及的射流冲击干燥技术优于传统热风干燥技术。
表3：实施例2及对比例1豆渣品质数据
对比例2
本对比例涉及采用射流冲击干燥技术干燥豆渣。具体而言，采用与实施例1相同的干燥设备和布样方式，干燥样品与实施例1相同，其中，样品加载量为6kg/m2，干燥温度为40℃，干燥风速为1.1m/s。
对干燥过程进行动力学分析，对干燥样品进行水分含量测定。
实验结果如下，湿豆渣水分含量为85.06％(w.b.)，干燥样品水分含量为9.29％(w.b.)，干燥时间为498min，干燥速率为1.30g/100g·min。
与实施例1、2比较，本对比例干燥速率低于实施例1、2，采取非本工艺参数范围的干燥参数进行豆渣干燥时，干燥效果下降。