CN105724575A

CN105724575A - 一种植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法

Info

Publication number: CN105724575A
Application number: CN201610155446.0A
Authority: CN
Inventors: 何述栋; 孙汉巨; 李菁
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2016-07-06

Abstract

一种植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，包括如下步骤：（1）植物蛋白粉挤压膨化；（2）膨化物超微粉碎；（3）酸奶基料发酵；（4）配制发酵乳饮料；解决双蛋白发酵乳饮料产品蛋白抗营养因子可能未失活、菌种发酵效率低、风味不良及产品质量不稳定的问题，提供一种高效率、易于操作、成本低且适合大多数植物来源蛋白原料发酵乳饮料产品生产的方法。

Description

一种植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法

技术领域

本发明属于食品技术领域，涉及发酵乳饮料的制备方法，具体涉及一种含植物蛋白粉的发酵乳饮料的生产方法。

背景技术

发酵乳饮料是指以发酵酸奶为基料，再经过调配、均质而成的发酵乳饮品。酸奶因其有益机体肠道健康、美容、降血脂、克服乳糖不耐症和防治腹泻等功效，而深受广大消费者的喜爱。发酵乳饮料是近几年开发的兼顾酸奶营养保健功能性与消费者饮料嗜好型为一体的新型乳制品。随着人们生活水平的不断提高，开发新型发酵乳饮料产品的市场潜力巨大，社会经济效益显著。

研究发现，植物蛋白质必需氨基酸含量较为全面，蛋白质消化率校正氨基酸评分和净蛋白比值与乳蛋白等动物蛋白质相同或相似，尤其在植物蛋白与动物蛋白混合使用时，可以起到蛋白质互补的作用，合理改善消费者的营养摄入。因此，自21世纪初期，我国从国情出发，并借鉴国际经验，实行植物蛋白质和动物蛋白质开发并举的“双蛋白”开发战略。为此，广大学者对于双蛋白酸奶制品的开发进行了广泛的研究。刘吉成等将脱腥脱臭鲜豆浆与鲜牛奶复配，分别接种青春双歧杆菌发酵剂和保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂进行前发酵和后发酵，研制出一种青春双歧菌双元蛋白乳豆酸奶。林伟峰等将奶粉、脱腥全脂豆粉或大豆分离蛋白复水制成还原乳，以此接种乳酸菌发酵获得含大豆的发酵乳制品。邹剑峰等将豆粉与奶粉按比例混合，加双蒸水复原后接种蒙牛原味酸奶，经发酵获得家庭自制大豆酸奶。李海燕、乔成亚、刘振民等将超微绿豆粉经糊化后与新鲜牛奶混合均质，经接种直投菌种发酵剂后研制出凝固型绿豆酸奶。

但是，目前双蛋白乳制品存在发酵剂难以在豆乳环境中生长、豆制品发酵后豆腥味严重及不良气味较多、以及发酵酸奶终产品质量不稳定等技术难题，因此，我国很多学者在菌种驯化方面做了大量的研究工作，但开发口感风味好、营养功能性强的双蛋白发酵乳制品仍困难重重。同时，豆粉及分离蛋白中凝集素等抗营养因子的活性未被完全抑制，且经常被食品生产者所忽视，因此，在发酵乳制品的生产环节中，一旦出现加热不充分，便会可能引发食品安全问题。并且，目前双蛋白发酵乳制品研究大多局限于大豆蛋白，这与我国植物蛋白资源丰富的现状不符，对于新型植物蛋白资源，如坚果类（杏仁、核桃和花生等）蛋白、豆类（蚕豆、绿豆、芸豆等）蛋白等的开发有限，而这些蛋白具有良好的营养价值和理化特性，在人体生理代谢和膳食结构调节方面具有重要的作用，因此，新型植物蛋白来源食品的开发将是未来食品发展的重点。

发明内容

为了进一步开发坚果类植物蛋白资源在双蛋白酸奶制品中的应用，本发明提供一种挤压膨化超微植物蛋白粉发酵乳饮料及其制备方法。

制备一种植物蛋白粉发酵乳饮料的操作步骤如下：

（1）挤压膨化植物蛋白

将按质量比含水量10～25%的植物蛋白粉，在挤压膨化设备中挤压膨化，得到膨化物；

（2）膨化物超微粉碎

将膨化物在超微粉碎设备中超微粉碎15min～3h，得到粒径小于18μm的超微粉碎物；

（3）配制发酵乳饮料

将超微粉碎物、甜味剂和稳定剂进行水合得到水溶液，按体积比4：1将水溶液和搅拌破乳的酸奶基料混合搅拌均匀，经无菌均质，获得植物蛋白粉发酵乳饮料，所述发酵乳饮料符合GBT21732-2008含乳饮料的国家标准。

进一步限定的技术方案如下：

所述植物蛋白粉为豆类植物蛋白粉、坚果类植物蛋白粉或分离蛋白制品。

步骤（1）中的挤压膨化的工艺条件：挤压机膛内温度110～180℃，主机转速1000～2000转/分钟；挤压膨化机器主机转速依据机器型号不同对应压力为1.0～1.5MPa。

步骤（2）中的超微粉碎设备为超音速气流粉碎机或振动磨粉碎机或机械冲击粉碎机或球磨粉碎机或研磨粉碎机。超微粉碎机优选冷水循环等降温配件，以最大限度保持植物蛋白粉的营养价值。

步骤（2）中优选粒径小于10μm的植物蛋白超微粉碎物进行生产，此时植物蛋白超微粉溶解性大大增强，终产品口感爽滑、细腻，产品稳定性显著提高。

步骤（3）中所述水溶液中植物蛋白的超微粉碎物的质量浓度为1.5～2.5%。

步骤（3）中所述发酵剂为干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌或双歧杆菌中的一种以上；

甜味剂为白砂糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、果葡糖浆、安赛蜜和阿斯巴甜中的一种以上；

酸奶基料按常规酸奶制备方法操作制得，酸奶基料发酵终点的pH值为3.7~4.6，即滴定酸度优选70~80^oT，所得酸奶基料终状态为表面光滑、平整，组织细腻、均匀，无气泡，无乳清析出，酸甜可口，有自然的牛奶发酵风味，颜色呈均一的乳白色。

稳定剂为大豆多糖、羟甲基纤维素钠、果胶、变性淀粉、双乙酰酒石酸、单双甘油酯中的一种以上。

步骤（3）中所述的超高温瞬时杀菌工艺条件为温度110～125℃、时间10～25s，优选超高温瞬时杀菌工艺条件为温度115℃，时间15s；无菌均质压力优选18～20MPa，均质温度优选10～50℃。

本发明以豆类（大豆、蚕豆、绿豆、芸豆）、坚果类（杏仁、核桃和花生）蛋白粉或分离蛋白制品为原料，利用双螺杆挤压膨化技术结合超微粉碎技术生产抗营养因子失活、营养丰富、风味诱人、速溶的植物蛋白超微粉，并与酸奶基料混合、均质，获得颜色均匀一致、固型物含量合适、组织细腻、滑爽、无气泡、植物蛋白滋气味浓郁、酸味和甜味比例合适的双蛋白发酵乳饮料产品。

本发明具体的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明通过对植物蛋白粉进行挤压膨化处理，使植物来源蛋白粉的抗营养因子均已失活，脂肪氧化酶等钝化，避免产品致敏或不良风味的发生；且蛋白粉基料在高温、高压、高剪切力的作用下，绝大多数蛋白质分子沿物料流动方向成为线性结构，并产生分子重排，部分蛋白质降解会使游离氨基酸的含量升高；同时，经挤压膨化处理后，植物蛋白粉香味更浓，营养更加丰富，且利于消化吸收。

2.采用超微粉碎技术（优选超音速气流粉碎机或机械冲击粉碎机）对挤压膨化后的植物蛋白物料进行处理，植物蛋白粉粒径达到微米级，使得植物蛋白物料更加细腻，增加了其在水溶液体系中的溶解性，在发酵乳饮料中极易溶解，分散均匀，经均质处理后，其在发酵乳饮料产品中的分散稳定性大大增加，显著提高了产品稳定性。

3.本发明将挤压膨化超微植物蛋白粉在酸奶基料发酵后添加，有别于在酸奶基料发酵前添加植物蛋白粉的传统工艺，可避免发酵剂菌种在植物蛋白粉中不易生长、发酵时间长及后酸化严重的实际问题。

4.本发明制备方法充分扩展了植物蛋白资源在食品产业中的利用，根据不同消费者的营养健康需求可以针对性地选择特殊植物蛋白原料开发发酵乳饮料产品，拓展了传统植物蛋白资源加工方式和发酵乳制品产品种类，为健康、营养的功能性食品开发提供了新的思路，可间接拉动相关产业的发展。

5.本发明制备方法所需时间短，对设备要求低，实施成本小，操作快速简便，易于连续化生产和工业化放大。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地描述。

实施例1：

参见图1，制备植物蛋白粉发酵乳饮料的具体操作步骤如下：

（1）挤压膨化超微蚕豆蛋白粉的制备：

选用优质蚕豆蛋白粉或蚕豆分离蛋白粉，调节物料含水量为16%，采用DSE32型双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化处理，设置挤压温度为170℃，主机转速为2000转/分钟，压力为1.5MPa。将膨化物经XDW6型振动式超微粉碎机进行微细化处理，超微粉碎时间为35min，所得超微粉碎物的粒径≤15μm。

（2）酸奶基料的制备：

采用脱脂乳粉与软水混合配制质量浓度12%的复原乳，经18MPa、65℃均质后，冷却至42℃，接种含5×10⁶CFU/mL嗜热链球菌和保加利亚乳菌的直投发酵剂，42℃恒温发酵6h，获得酸奶基料，酸奶基料发酵终点为pH4.2，即滴定酸度为75^oT。

（3）发酵乳饮料的制备：

将超微粉碎物、白砂糖、大豆多糖于软水水合得到水溶液，水溶液中植物蛋白的超微粉碎物的质量分数为2.5%，白砂糖的质量分数为0.5%，大豆多糖的质量分数为0.25%。经115℃、15s超高温瞬时杀菌，待冷却至25℃后，按体积比4：1将水溶液和搅拌破乳的酸奶基料混合，经25℃、18MPa无菌均质后获得质量体系均一、稳定的发酵乳饮料产品。经4℃、28天贮藏实验，本发明涉及挤压膨化超微蚕豆蛋白粉发酵乳饮料产品分散效果好、无分层沉淀现象、口感爽滑细腻，蛋白含量≥2.0%，活菌数货架期内可保持1×10⁶CFU/mL以上，符合GBT21732-2008含乳饮料的国家标准。

实施例2：

一种本发明的挤压膨化核桃蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）挤压膨化超微核桃蛋白粉的制备：

选用优质核桃蛋白粉或蚕豆分离蛋白粉，调节物料含水量为11%，采用DS32-Ⅱ型双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化处理，设置挤压温度为160℃，主机转速1600转/分钟，挤压压力为1.2MPa。将得到的膨化物经YQS型超音速气流粉碎机进行微细化处理，超微粉碎时间为10min，所得超微粉碎物的粒径≤10μm。

（2）酸奶基料的制备：

以鲜乳为原料，采用标准化处理，经18MPa、65℃均质后，冷却至37℃，接种含5×10⁶CFU/mL副干酪乳杆菌的直投发酵剂，37℃恒温发酵37h，获得酸奶基料，酸奶基料发酵终点为pH3.8，即滴定酸度为78^oT。

（3）发酵乳饮料的制备：

将超微粉碎物、白砂糖、大豆多糖于软水水合得到水溶液，水溶液中植物蛋白的超微粉碎物的质量分数为2.0%，白砂糖的质量分数为0.35%，大豆多糖的质量分数为0.35%，经115℃、15s超高温瞬时杀菌，待冷却至10℃后，按体积比4：1将水溶液和搅拌破乳的酸奶基料混合，经10℃、18MPa无菌均质后获得质量体系均一、稳定的发酵乳饮料产品。经4℃、28天贮藏实验，发现本发明涉及挤压膨化超微核桃蛋白粉发酵乳饮料产品分散效果好，无分层沉淀现象，口感爽滑细腻，蛋白含量≥1.5%，活菌数货架期内可保持1×10⁶CFU/mL以上，符合GBT21732-2008含乳饮料的国家标准。

Claims

1.一种植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于操作步骤如下：

（1）挤压膨化植物蛋白

（2）膨化物超微粉碎

（3）配制发酵乳饮料

将超微粉碎物、甜味剂和稳定剂进行水合得到水溶液，按体积比4：1将水溶液和搅拌破乳的酸奶基料混合搅拌均匀，经无菌均质，获得植物蛋白粉发酵乳饮料。

2.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的挤压膨化的工艺条件：挤压机膛内温度110～180℃、主机转速1000～2000转/分钟、压力为1.0～1.5MPa。

3.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的超微粉碎设备为超音速气流粉碎机或振动磨粉碎机或机械冲击粉碎机或球磨粉碎机或研磨粉碎机。

4.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：所述植物蛋白粉为豆类植物蛋白粉、坚果类植物蛋白粉或分离蛋白制品。

5.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中得到粒径小于10μm的超微粉碎物。

6.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述水溶液中植物蛋白的超微粉碎物的质量浓度为1.5～2.5%。

7.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述发酵剂为干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌或双歧杆菌中的一种以上。

8.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：甜味剂为白砂糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、果葡糖浆、安赛蜜和阿斯巴甜中的一种以上。

9.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述酸奶基料按常规酸奶制备方法操作制得，酸奶基料发酵终点的pH值为3.7~4.6，滴定酸度70～80^oT。

10.根据权利要求1所述的植物蛋白粉发酵乳饮料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述稳定剂为大豆多糖、羟甲基纤维素钠、果胶、变性淀粉、双乙酰酒石酸、单双甘油酯中的一种以上。