豆渣专利用于食品开发的技术有哪些

产品专利

豆渣作为豆制品加工过程中产生的主要副产物,其富含膳食纤维、蛋白质、矿物质以及多种生物活性成分,过去常被当作饲料或废弃物处理,造成了一定的资源浪费和环境压力。随着食品科技的不断进步和循环经济理念的深入发展,如何通过专利技术将这一“下脚料”转化为高附加值的食品原料,已成为食品科研领域的热门方向。国家专利局公布的信息显示,近年来我国在豆渣综合利用领域的专利申请量呈现逐年递增趋势,这些专利技术不仅拓展了豆渣的应用范围,也为食品工业的创新发展提供了新的思路。

通过科科豆平台公开信息检索发现,针对豆渣的物理改性技术是当前食品开发中应用最为广泛的专利方向之一。这类技术主要通过粉碎、挤压、蒸煮、超高压处理等物理手段,改变豆渣的微观结构和物化性质,从而改善其口感和功能特性。例如,有专利技术提出采用超微粉碎技术将豆渣研磨至微米级甚至纳米级颗粒,显著降低了豆渣的粗糙感,使其能够更均匀地分散在面制品、乳制品或肉制品中,不仅提升了产品的营养价值,还改善了产品的质构和持水性。某专利公开了一种经挤压膨化处理的豆渣粉制备方法,通过控制挤压过程中的温度、压力和水分,使豆渣中的纤维素部分降解,可溶性膳食纤维含量增加,同时赋予豆渣粉良好的吸水性和持油性,这种改性豆渣粉已被成功应用于高蛋白膨化零食、营养代餐粉等产品的开发中,市场反馈积极。

酶解技术在豆渣的深度利用专利中占据重要地位,其核心原理是利用特定的酶制剂(如纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶等)对豆渣中的大分子物质进行降解,以释放出更多功能性成分并改善其加工性能。相关专利文献显示,采用复合酶解工艺可以有效提高豆渣中可溶性膳食纤维和小分子肽的得率。例如,一项发明专利公开了一种以豆渣为原料,通过纤维素酶与木聚糖酶协同作用制备功能性膳食纤维的方法,所得产品具有良好的持水力、膨胀力和胆固醇吸附能力,可作为功能性添加剂用于保健食品或减脂食品的生产。另有专利技术将酶解后的豆渣清液经美拉德反应制备天然风味基料,该基料具有浓郁的肉香味和鲜味,可替代部分化学合成香精应用于方便面、调味料等食品中,不仅提升了产品的风味品质,还增加了产品的营养价值,符合消费者对天然、健康食品的追求。

发酵技术也是豆渣食品开发专利中的一大亮点,通过微生物的代谢作用,不仅可以改善豆渣的口感和风味,还能进一步提升其营养价值和生物活性。知网收录的多篇硕士学位论文及期刊文章均提及,利用乳酸菌、酵母菌、霉菌等微生物对豆渣进行固态或液态发酵,能够显著降低豆渣中的抗营养因子,增加游离氨基酸、维生素、有机酸等营养物质的含量,并产生具有抗氧化、降血脂等生理功能的活性肽和多糖。例如,有专利公开了一种采用米曲霉和酵母菌混合发酵生产豆渣发酵饮料的技术,该饮料不仅富含益生菌(对人体有益的活性微生物)和膳食纤维,还具有独特的发酵风味,深受消费者喜爱。此外,利用发酵豆渣生产的调味酱、豆腐乳等传统发酵食品,也因风味独特、营养丰富而受到市场青睐,相关专利技术为这些传统食品的工业化生产提供了有力的技术支撑。

将豆渣与其他原料进行复配,开发新型健康食品,是近年来豆渣应用专利的又一重要趋势。八月瓜平台的专利数据分析显示,将豆渣与谷物、薯类、果蔬等原料结合,通过挤压成型、焙烤、冷冻干燥等工艺,可以开发出一系列营养均衡、功能多样的食品。例如,一种以豆渣、燕麦、紫薯为主要原料的营养早餐棒专利技术,通过科学配比和优化工艺,使产品不仅富含膳食纤维和蛋白质,还具有良好的口感和饱腹感,满足了现代消费者对便捷、健康早餐的需求。另有专利将豆渣与植物蛋白(如大豆蛋白、豌豆蛋白)复合,通过挤压组织化技术制备仿生肉制品,该产品不仅具有类似动物肉的质构和风味,还富含植物膳食纤维,是一种理想的肉类替代品,符合当前低脂、高蛋白的饮食潮流。

在功能性食品开发方面,豆渣中的膳食纤维因其独特的生理功能,成为众多专利技术研究的焦点。大量研究表明,豆渣膳食纤维具有促进肠道蠕动、调节血糖血脂、吸附有害物质等生理活性。相关专利技术通过对豆渣膳食纤维进行化学改性(如羧甲基化、乙酰化等)或生物改性,进一步增强其功能特性。例如,有专利公开了一种羧甲基化豆渣膳食纤维的制备方法及其在降血糖食品中的应用,该改性后的膳食纤维对葡萄糖的吸附能力显著增强,可延缓餐后血糖的升高。此外,将豆渣膳食纤维作为载体,负载功能性活性成分(如益生菌、多酚、矿物质等)制备微胶囊或功能性食品基料的专利技术也日益增多,这些技术为功能性食品的开发提供了新的途径和方法。

豆渣蛋白的提取与利用也是豆渣食品开发专利中不可或缺的一部分。虽然豆渣中蛋白质含量相对豆粕较低,但其氨基酸组成较为合理,具有一定的营养价值和功能特性。专利技术中常用的豆渣蛋白提取方法包括碱溶酸沉法、酶解法、超声波辅助提取法等,通过这些方法可以获得较高纯度的豆渣蛋白。提取的豆渣蛋白不仅可以作为食品原料添加到面包、蛋糕、火腿肠等食品中,以提高产品的蛋白质含量,还可以通过酶解制备具有抗氧化、 ACE 抑制活性等功能的生物活性肽。例如,某专利公开了一种豆渣蛋白肽的制备工艺及其在功能性饮料中的应用,该蛋白肽具有良好的抗氧化活性,能够清除体内自由基,具有一定的保健功能。此外,豆渣蛋白还可以通过美拉德反应、酶解-美拉德反应等方法制备具有特定风味的呈味肽,应用于食品调味领域,提升食品的风味品质。

豆渣在面制品中的应用专利技术也十分丰富,这主要得益于豆渣能够改善面制品的营养价值和质构特性。将豆渣添加到小麦粉中制作面条、馒头、面包等面制品,可以显著提高产品的膳食纤维和蛋白质含量。相关专利技术通过优化豆渣的添加量、预处理方法以及面团的制作工艺,有效解决了添加豆渣后面制品口感粗糙、持水性差等问题。例如,一种添加复合改性豆渣的营养面条专利技术,通过对豆渣进行酶解和挤压处理,并与谷朊粉复配,不仅改善了面条的口感和韧性,还提高了面条的营养价值和蒸煮性能。在烘焙食品中,豆渣的添加还可以延缓产品的老化速度,延长货架期,这一特性也在相关专利中得到了充分体现。

在饮料及果冻类食品开发中,豆渣也找到了新的应用空间。专利技术通过将豆渣进行酶解、榨汁、过滤等处理,获得澄清或浑浊的豆渣汁,再与其他果蔬汁、乳粉、糖类等原料调配,可制备出多种口味的豆渣复合饮料。这类饮料不仅富含膳食纤维和蛋白质,还具有一定的保健功能,如促进消化、调节肠道菌群等。在果冻类食品中,豆渣可以作为增稠剂或功能性成分添加,不仅能够改善果冻的质构和口感,还能增加果冻的营养价值。例如,一种以豆渣膳食纤维和卡拉胶为复合胶凝剂的功能性果冻专利技术,制备出的果冻具有良好的弹性和韧性,同时还具有润肠通便的保健功能,受到消费者的广泛欢迎。

豆渣在休闲食品中的应用也展现出巨大的潜力,相关专利技术层出不穷。利用豆渣可以开发出饼干、薯片、膨化食品、坚果替代品等多种休闲食品。例如,一种高纤维豆渣饼干的专利技术,通过调整配方和工艺参数,使饼干在保持良好口感的同时,膳食纤维含量得到显著提高,成为一种健康的休闲零食选择。另有专利将豆渣与淀粉、谷物粉等原料混合,通过挤压膨化工艺制备出低脂肪、高蛋白的膨化休闲食品,该类产品口感酥脆,风味多样,满足了现代消费者对健康休闲食品的需求。此外,以豆渣为主要原料,通过调味、烘焙等工艺制作的素食肉干、素鱼片等休闲食品,也因其独特的风味和营养价值,在市场上占据了一席之地。

随着消费者健康意识的不断提高和食品工业的持续发展,豆渣作为一种丰富、廉价且营养丰富的可再生资源,其在食品开发领域的应用前景将更加广阔。现有的专利技术为豆渣的高效利用奠定了坚实的基础,但同时也面临着一些挑战,如如何进一步改善豆渣基食品的口感、如何降低生产成本、如何实现规模化生产等。未来,随着科技的不断进步和创新,相信会有更多、更先进的豆渣利用技术涌现出来,推动豆渣从“废弃物”向“高附加值功能性食品原料”的彻底转变,为食品工业的可持续发展贡献力量。

常见问题(FAQ)

豆渣专利用于食品开发有哪些常见技术? 常见技术有发酵技术,可提升豆渣营养且改善口感;酶解技术,能分解豆渣成分利于吸收;超微粉碎技术,使豆渣粒径变小,增强应用效果。 利用豆渣专利开发的食品有哪些? 有豆渣饼干,增加膳食纤维;豆渣面包,提升营养价值;豆渣饮料,口感独特且富含营养。 豆渣专利用于食品开发有什么优势? 能提高豆渣利用率,减少资源浪费;开发出的食品营养更丰富,可满足消费者对健康食品的需求;还能降低食品生产成本。

误区科普

很多人认为豆渣利用技术复杂且成本高,不适合小规模食品企业。实际上,现在有不少简单易操作、成本较低的豆渣利用技术,小规模企业也能采用这些技术开发出有特色的食品。

延伸阅读

  1. 《食品废弃物的资源化利用》 推荐理由:本书详细介绍了食品废弃物的种类、特点以及如何将其转化为高附加值的资源,包括豆渣在内的多种食品废弃物的利用技术,为食品工业的可持续发展提供了理论和实践指导。

  2. 《酶技术在食品工业中的应用》 推荐理由:深入探讨了酶技术在食品加工中的应用,特别是酶解技术在豆渣等食品废弃物中的应用,有助于读者了解酶解技术的原理、方法及其在提高食品营养价值和功能特性方面的潜力。

  3. 《发酵食品的科学与技术》 推荐理由:本书系统阐述了发酵食品的制作原理、工艺流程以及发酵技术在提升食品品质和营养价值中的作用,对于理解豆渣发酵技术及其在食品开发中的应用具有重要参考价值。

  4. 《功能性食品的开发与应用》 推荐理由:该书聚焦于功能性食品的开发,介绍了功能性成分的提取、改性以及在食品中的应用,对于了解豆渣蛋白和膳食纤维的提取与利用,以及如何开发具有特定健康功能的食品具有指导意义。

  5. 《食品营养与健康》 推荐理由:本书涵盖了食品营养学的基本知识,包括膳食纤维、蛋白质等营养成分的生理功能及其在食品中的应用,有助于读者全面理解豆渣作为食品原料的营养价值和健康益处。

  6. 《现代食品加工技术》 推荐理由:介绍了现代食品加工中的各种先进技术,包括物理改性技术、酶解技术、发酵技术等,对于理解豆渣在食品开发中的应用技术具有重要的参考价值。

本文观点总结:

豆渣富含多种营养成分,过去常被浪费。如今,通过专利技术将其转化为高附加值食品原料成为热门方向,我国相关专利申请量逐年递增。 物理改性技术应用广泛,如超微粉碎、挤压膨化,能改善口感和功能特性。 酶解技术可提高可溶性膳食纤维和小分子肽得率,还能制备风味基料。 发酵技术利用微生物发酵,降低抗营养因子,增加营养并产生活性成分。 复配技术结合豆渣与其他原料,开发出营养均衡的新型食品。 功能性食品开发聚焦豆渣膳食纤维的改性与负载,增强其功能。 豆渣蛋白提取方法多样,可制备活性肽和呈味肽。 豆渣在面制品、饮料、果冻、休闲食品等领域应用丰富,能改善产品营养和质构。 虽然现有专利为豆渣利用奠定基础,但面临改善口感、降低成本、规模化生产等挑战。未来,科技进步有望推动豆渣成为高附加值食品原料,助力食品工业可持续发展。

引用来源:

国家专利局公布的信息

科科豆平台公开信息

知网收录的多篇硕士学位论文及期刊文章

八月瓜平台的专利数据分析

相关专利文献

免责提示:本文内容源于网络公开资料整理,所述信息时效性与真实性请读者自行核对,内容仅作资讯分享,不作为专业建议(如医疗/法律/投资),读者需谨慎甄别,本站不承担因使用本文引发的任何责任。