CN116686947A - 一种高蛋白营养全豆豆乳及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高蛋白营养全豆豆乳及其制备方法，其中一种高蛋白营养全豆豆乳的原料包括大豆、稳定剂和水，所述大豆的含量为总原料含量的140‑210‰；所述大豆由质量比为(1‑1.5)：(2‑3)：1的蒸煮大豆、烘烤大豆和生豆组成。本发明通过大豆原料的组成和配比的优化，改善了豆乳中豆腥味明显的问题，同时可以显著提高豆香味、油脂香味和细腻度，达到明显提高豆乳风味的效果。

Description

一种高蛋白营养全豆豆乳及其制备方法
技术领域
本发明涉及豆奶领域，具体涉及一种高蛋白营养全豆豆乳及其制备方法。
背景技术
大豆的营养成分非常丰富，其蛋白质含量远高于谷类和薯类作物；其中含有钙、磷、铁和维生素B1、维生素B2等人体必需的营养物质，且营养物质含量也高于谷类和薯类食物，是一种理想的优质植物性食物。
豆乳是在常规制备中，包括两类，一类是直接将大豆用水泡涨后磨碎、过滤、煮沸即得(其中不含豆渣)；还有一类是将大豆用水泡涨后直接磨碎、煮沸即得(其中包含豆渣)。豆乳营养非常丰富，且易于消化吸收，适宜的食用人群广泛，是重要的植物蛋白饮品。
但无论是含有豆渣还是不含有豆渣的豆乳，都存在豆乳腥味明显的缺陷，尤其制作不当时，不愉悦的风味很难被消费者接受。而现有技术中公开的能够削弱豆腥味的方式大多都是采用抑制豆浆脂肪酶活力的方式，例如采用超高温瞬时法处理或者采用隔氧磨浆法。
实际上采用上述方式进行处理的过程中，其虽然可以减少豆腥味，但同时也会影响豆香味、油脂香味和细腻度等风味口感。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，现有豆乳的风味口感不足的缺陷，从而提供能够解决上述问题的一种高蛋白营养全豆豆乳及其制备方法。
为此，本发明提供了如下的技术方案：
一种高蛋白营养全豆豆乳，原料包括大豆、稳定剂和水，所述大豆的含量为总原料含量的140-210‰；所述大豆由质量比为(1-1.5)：(2-3)：1的蒸煮大豆、烘烤大豆和生豆组成。
所述原料中还包括有中性蛋白酶，中性蛋白酶的含量为总原料含量的0.2-1‰。
所述原料中还包括膳食纤维，膳食纤维的含量为30-40‰。
所述膳食纤维为菊粉、豌豆纤维、抗性糊精和聚葡萄糖中的至少一种。
所述稳定剂包括微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、结冷胶、卡拉胶、魔芋胶、柑橘纤维、海藻酸钠中的至少一种。
稳定剂包括微晶纤维素0.8-2.5‰、羧甲基纤维素钠0.3-2‰、结冷胶0.15-0.5‰、卡拉胶0.25-0.85‰、三聚磷酸钠0.5-1‰、魔芋胶0-1‰、柑橘纤维0-2‰、海藻酸钠0-1‰。
所述原料中还包括有营养强化剂，所述营养强化剂包括乙二胺四乙酸铁钠、柠檬酸锌、磷酸三钙、维生素E、牛磺酸中的至少一种。
所述营养强化剂包括乙二胺四乙酸铁钠0.01-0.02‰、柠檬酸锌0.003-0.02‰、磷酸三钙0.16-1.35‰、维生素E(d-α-生育酚)0.005-0.015‰、牛磺酸(氨基乙基磺酸)0.06-0.1‰。
一种高蛋白营养全豆豆乳的制备方法，采用上述的一种高蛋白营养全豆豆乳进行制备。
本发明的制备方法，包括：
研磨：将大豆颗粒与80-90℃水按照1：3-6的质量比例进行隔氧研磨，研磨至平均粒径小于30μm，获得豆浆；
配料：将各原料进行混合获得混合料；
第一次均质：采用微射流工艺在600-800bar条件下对混合料进行处理；
杀菌；
第二次均质：采用二级均质的方式，二级均质压力为40-60bar，总压力250-300bar。进一步的，所述总压力为二级压力的4-5倍。
所述配料之前先采用中性蛋白酶对豆浆进行酶解并灭活；
优选的，酶解的时间为30-50min；灭活的温度为120-130℃，时间为50-70s；更为优选的，酶解的时间为40-50min；灭活的温度为125-130℃，时间为55-70s；
隔氧研磨中水的温度为82-87℃，大豆颗粒与水的质量比为1：3.5-5；
隔氧研磨的次数为三次，第一次研磨后平均粒径小于700μm，第二次研磨后平均粒径小于100μm，第三次研磨后平均粒径小于30μm；
配料时豆浆的温度为80-90℃，优选为80-85℃；
微射流工艺的压力为700-800bar；
杀菌为蒸汽注入式杀菌，杀菌参数为128-145℃、2-20s；优选的，杀菌参数为134-145℃、2-12s。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种高蛋白营养全豆豆乳，采用蒸煮大豆、烘烤大豆和生豆作为大豆原料，通过大豆原料的组成和配比的优化，改善了豆乳中豆腥味明显的问题，同时可以显著提高豆香味、油脂香味和细腻度，达到明显提高豆乳风味的效果。
2.本发明提供的一种高蛋白营养全豆豆乳，其原料中还包括中性蛋白酶，该中性蛋白酶可以将蛋白质水解为多肽，提高蛋白质在豆乳中的溶解性，在货架期内减少沉淀；同时，中性蛋白酶的添加，还能够与稳定剂相配合，达到同时明显提高体系稳定性和口感风味的目的，效果显著。
3.本发明提供的一种高蛋白营养全豆豆乳，其原料中还包括营养强化剂，通过营养强化剂的配比方案，可以有效提高豆乳的营养性。
4.在进行全豆豆乳生产时，因豆乳中蛋白和纤维含量较高，用传统管式杀菌时，蛋白和纤维易在管壁上附着，导致料液温差大，且极易糊管，造成管路堵塞，进而导致浪费或不能进行连续化生产；同时，通常情况下营养强化剂在豆乳中的加入会导致沉淀的产生，但发明人发现：通过本发明中营养强化剂组成和配比的优化，不仅仅不会导致沉淀产生，并且还能达到保护蛋白的目的，减少蛋白在超高温灭菌时变性。由于常规蛋白变性后溶解度会下降，在静置时易出现沉淀，而本发明通过营养强化剂的保护避免超高温灭菌时蛋白的变性，进而有效减少蛋白沉淀；因此，本发明可以通过特定配比的营养强化剂的添加，对豆乳中蛋白质达到一定的保护作用，减少蛋白的沉淀，减少蛋白和纤维在管壁上的附着，降低生产中糊管的发生，提高生产稳定性和效率，减少原料浪费。同时，本发明中的营养强化剂还能与稳定剂相互配合达到提高体系稳定的目的，效果显著。
5.在本发明提供的一种高蛋白营养全豆豆乳的制备方法中，大豆颗粒与80-90℃热水按照1：3-6的比例进行三级隔氧研磨，在大豆研磨过程中，在脂肪氧化酶的催化作用下，大豆中的多不饱和脂肪酸被氧化后迅速分解生成醛、醇、酮等低分子化合物，导致出现明显的豆腥味；而本发明采用80℃-90℃热水可钝化脂肪氧化酶，减少豆腥味；同时，使用真空研磨机，在研磨过程中避免豆浆与氧气接触，进一步减少脂肪氧化酶的氧化作用，防止豆腥味的出现。
6.本发明提供的制备方法中,优化采用隔氧研磨和微射流高压均质相配合，研磨时避免脂肪氧化酶催化，减弱豆腥味；同时，通过工艺配合，显著降低豆乳的粒径，因此，可以达到在生产过程中无需进行除渣分离的步骤，有效保留了大豆全部营养物质，且研磨后的口感细腻，无明显纤维感。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
本发明中的蒸煮大豆为生豆经过蒸汽加热得到的大豆，具体的，为生豆经过120-140℃蒸汽加热120-240min后得到的大豆。烘烤大豆为生豆经过隧道加热得到的大豆，具体的，为生豆在100-130℃隧道温度烘烤120-240min后得到的大豆。
实施例1-8：
一种高蛋白营养全豆豆乳，各实施例的原料组成和配比(单位为kg)如下表1所示。
表1
上述原料中，膳食纤维选择为泰利杰Ⅱ型聚葡萄糖,中性蛋白酶选择为诺维信中性蛋白酶，其他成分也为市售的常规原料，在此不再赘述。
一种高蛋白营养全豆豆乳的制备方法，
1)不同熟化工艺条件下大豆原料配比：本发明中，蒸煮大豆为生豆经过蒸汽加热得到，蒸汽温度为130℃，时间为200min。烘烤大豆为生豆经过隧道加热得到，隧道温度为120℃，烘烤时间为200min。
2)研磨：将清洗干净并沥干的大豆颗粒与85℃热水按照表1的比例添加到真空研磨机中，进行三级隔氧研磨，该研磨包括一次粗磨，将大豆颗粒破碎，和两次精细研磨，进一步细化研磨后的豆浆。具体的，第一次研磨后平均粒径小于700μm，第二次研磨后平均粒径小于100μm，第三次研磨后平均粒径小于30μm，采用真空研磨机可以在研磨过程中避免豆浆与氧气接触，进一步减少脂肪氧化酶的氧化作用，防止豆腥味的出现。
3)酶解：将研磨好的豆浆全部打入配料罐中，在配料罐的罐口投入中性蛋白酶，酶解45min，罐内搅拌常开，搅拌速度为30-45转/分钟。
4)灭酶：将豆浆升温至128℃，保持60s，灭活大豆自身的有毒有害物质胰蛋白酶抑制剂，同时灭活添加的中性蛋白酶，降温至83℃。
5)配料：从高速剪切机口投入乙二胺四乙酸铁钠、柠檬酸锌、磷酸三钙、维生素E(d-α-生育酚)、牛磺酸(氨基乙基磺酸)和膳食纤维，循环剪切搅拌5min，继续投入微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、结冷胶、卡拉胶、魔芋胶、柑橘纤维、海藻酸钠。
6)微射流均质：均质压力750bar。
7)超高温杀菌：蒸汽注入式杀菌，参数为140℃、6s。
8)无菌后均质：总压力250bar，二级压力50bar。
实施例9：
一种高蛋白营养全豆豆乳的制备方法，与实施例2的区别在于，工艺参数不同，具体的，包括：
1)不同熟化工艺条件下大豆原料配比：本发明中，蒸煮大豆为生豆经过蒸汽加热得到，蒸汽温度为120℃，时间为240min。烘烤大豆为生豆经过隧道加热得到，隧道温度为130℃，烘烤时间为120min。
2)研磨：将清洗干净并沥干的大豆颗粒与80℃热水按照表1中实施例2的比例添加到真空研磨机中，进行三级隔氧研磨，该研磨包括一次粗磨，将大豆颗粒破碎，和两次精细研磨，进一步细化研磨后的豆浆。具体的，第一次研磨后平均粒径小于700μm，第二次研磨后平均粒径小于100μm，第三次研磨后平均粒径小于30μm，采用真空研磨机可以在研磨过程中避免豆浆与氧气接触，进一步减少脂肪氧化酶的氧化作用，防止豆腥味的出现。
3)酶解：将研磨好的豆浆全部打入配料罐中，在配料罐的罐口投入中性蛋白酶，酶解40min，罐内搅拌常开，搅拌速度为30-45转/分钟。
4)灭酶：将豆浆升温至125℃，保持70s，灭活大豆自身的有毒有害物质胰蛋白酶抑制剂，同时灭活添加的中性蛋白酶，降温至85℃。
5)配料：从高速剪切机口投入乙二胺四乙酸铁钠、柠檬酸锌、磷酸三钙、维生素E(d-α-生育酚)、牛磺酸(氨基乙基磺酸)和膳食纤维，循环剪切搅拌5min，继续投入微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、结冷胶、卡拉胶、魔芋胶、柑橘纤维、海藻酸钠。
6)微射流均质：均质压力800bar。
7)超高温杀菌：蒸汽注入式杀菌，参数为130℃、15s。
8)无菌后均质：总压力270bar，二级压力60bar。
实施例10：
一种高蛋白营养全豆豆乳的制备方法，与实施例2的区别在于，工艺参数不同，具体的，包括：
1)不同熟化工艺条件下大豆原料配比：本发明中，蒸煮大豆为生豆经过蒸汽加热得到，蒸汽温度为140℃，时间为120min。烘烤大豆为生豆经过隧道加热得到，隧道温度为100℃，烘烤时间为240min。
2)研磨：将清洗干净并沥干的大豆颗粒与82℃热水按照表1中实施例2的比例添加到真空研磨机中，进行三级隔氧研磨，该研磨包括一次粗磨，将大豆颗粒破碎，和两次精细研磨，进一步细化研磨后的豆浆。具体的，第一次研磨后平均粒径小于700μm，第二次研磨后平均粒径小于100μm，第三次研磨后平均粒径小于30μm，采用真空研磨机可以在研磨过程中避免豆浆与氧气接触，进一步减少脂肪氧化酶的氧化作用，防止豆腥味的出现。
3)酶解：将研磨好的豆浆全部打入配料罐中，在配料罐的罐口投入中性蛋白酶，酶解50min，罐内搅拌常开，搅拌速度为30-45转/分钟。
4)灭酶：将豆浆升温至130℃，保持55s，灭活大豆自身的有毒有害物质胰蛋白酶抑制剂，同时灭活添加的中性蛋白酶，降温至80℃。
5)配料：从高速剪切机口投入乙二胺四乙酸铁钠、柠檬酸锌、磷酸三钙、维生素E(d-α-生育酚)、牛磺酸(氨基乙基磺酸)和膳食纤维，循环剪切搅拌5min，继续投入微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、结冷胶、卡拉胶、魔芋胶、柑橘纤维、海藻酸钠。
6)微射流均质：均质压力600bar。
7)超高温杀菌：蒸汽注入式杀菌，参数为145℃、4s。
8)无菌后均质：总压力300bar，二级压力60bar。
对比例1：
本对比例与实施例2的区别在于，将蒸煮大豆和烘烤大豆全部替换成生豆，其他条件与实施例2相同。
对比例2：
本对比例与实施例2的区别在于，原料组成不同，其他工艺条件与实施例2相同。原料组成如下：
水832.562kg，烘烤大豆70kg，蒸煮大豆35kg，生大豆30kg，膳食纤维30kg，蛋白酶0.2kg，微晶纤维素0.8kg，羧甲基纤维素钠0.3kg，卡拉胶0.25kg，结冷胶0.15kg，三聚磷酸钠0.5kg，乙二胺四乙酸铁钠0.01kg，柠檬酸锌0.003kg，磷酸三钙0.16kg，维生素E(d-α-生育酚)0.005kg，牛磺酸(氨基乙基磺酸)0.06kg。
实验例1：
随机选择50位消费者分别对上述的豆乳样品进行品评，从豆香味、脂肪味、细腻度进行综合评分，满分为10分，评分标准如下表2所示。
表2
对豆香味、脂肪味、细腻度进行评分后得到的结果如下表3所示，
表3
通过上述对比例1和实施例2对比可知，通过大豆原料的组成和配比的优化，改善了豆乳中豆腥味明显的问题，同时可以显著提高豆香味、油脂香味和细腻度，达到明显提高豆乳风味的效果。
实验例2：
测定实施例1-8以及对比例1-2产品的粘度、粒径、稳定性和离心沉淀率，其中粘度采用博勒飞DV2T进行检测，粒径采用贝克曼LS 13320激光衍射粒度分析仪测定，稳定性采用LUM稳定性分析仪测定，离心沉淀率在4500转/分钟的条件下处理15分钟后进行测定，离心沉淀率＝沉淀重量/总重量*100％。本试验例检测结果如下表4所示。
表4
样品 粘度(cP) 粒径(μm) 稳定性澄清指数 离心沉淀率(％)
实施例1 4.2 1.525 0.498 5.9
实施例2 11.4 1.850 0.121 2.3
实施例3 15.2 4.257 0.224 3.2
实施例4 89.8 66.945 0.307 5.1
实施例5 15.2 19.834 0.213 4.3
实施例6 18.6 1.573 0.298 3.9
实施例7 18.3 9.726 0.372 4.7
实施例8 19.7 17.622 0.449 7.2
实施例9 12.7 3.623 0.222 3.1
实施例10 11.9 9.376 0.317 3.9
对比例1 10.2 2.514 0.130 2.3
对比例2 3.5 0.962 0.363 5.6
通过上述实施例7和实施例2对比可知，不经蛋白酶水解时，蛋白质在豆乳中悬浮性差，粒径大且不稳定；中性蛋白酶的添加，能够与稳定剂相配合，达到明显提高体系稳定性的目的；并且通过表3中和口感风味的结果，该中性蛋白酶的添加，还能够达到明显提高口感风味的目的，效果明显。
通过上述实施例8和实施例2对比可知，在本发明在特定组成和配比范围内的稳定剂组成才能与中性蛋白酶配合，达到更有效的提高体系稳定性的目的。
实验例3：
将实施例1-8以及对比例1-2产品在室温(25℃)下静置30天，剪包缓慢倒出上边清液直至有深色底部沉淀流出，用游标卡尺测量底部沉淀厚度，检测结果如表5所示。
表5
样品 底部沉淀(cm)
实施例1 1.3
实施例2 0
实施例3 0.1
实施例4 0.4
实施例5 0
实施例6 0.4
实施例7 0.7
实施例8 1.1
实施例9 0.2
实施例10 0.4
对比例1 0
对比例2 1.0
通过上述实施例6和实施例2对比可知，在本发明添加有特定比例的营养强化剂，其不仅仅不会导致沉淀的生成，并且还能达到保护蛋白的目的，本发明可以通过特定配比的营养强化剂的添加，对豆乳中蛋白质达到一定的保护作用，减少蛋白的沉淀，其可以通过表5中沉淀厚度毫无疑义的得出。并且，通过该特定比例的营养强化剂与稳定剂相互配合达到提高体系稳定的目的，详见表4中实施例6和实施例2之间的稳定性对比数据。
并且，在研发过程中发现，该特定比例的营养强化剂，在采用常规杀菌方式时，由于温差较大，会导致蛋白在杀菌的管路上附着，导致影响生产效率，严重时甚至会导致管路堵塞；本发明通过特定比例的营养强化剂的添加，可以有效保护蛋白，在温度骤然增加的管路中通过时，避免蛋白在管壁上附着，降低生产中糊管的发生。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，原料包括大豆、稳定剂和水，所述大豆的含量为总原料含量的140-210‰；所述大豆由质量比为(1-1.5)：(2-3)：1的蒸煮大豆、烘烤大豆和生豆组成。
2.根据权利要求1所述的一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，所述原料中还包括有中性蛋白酶，中性蛋白酶的含量为总原料含量的0.2-1‰。
3.根据权利要求1所述的一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，所述原料中还包括膳食纤维，膳食纤维的含量为30-40‰。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，所述稳定剂包括微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、结冷胶、卡拉胶、魔芋胶、柑橘纤维、海藻酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，稳定剂包括微晶纤维素0.8-2.5‰、羧甲基纤维素钠0.3-2‰、结冷胶0.15-0.5‰、卡拉胶0.25-0.85‰、三聚磷酸钠0.5-1‰、魔芋胶0-1‰、柑橘纤维0-2‰、海藻酸钠0-1‰。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，所述原料中还包括有营养强化剂，所述营养强化剂包括乙二胺四乙酸铁钠、柠檬酸锌、磷酸三钙、维生素E、牛磺酸中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的一种高蛋白营养全豆豆乳，其特征在于，所述营养强化剂包括乙二胺四乙酸铁钠0.01-0.02‰、柠檬酸锌0.003-0.02‰、磷酸三钙0.16-1.35‰、维生素E0.005-0.015‰、牛磺酸0.06-0.1‰。
8.一种高蛋白营养全豆豆乳的制备方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种高蛋白营养全豆豆乳进行制备。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，包括：
研磨：将大豆颗粒与80-90℃水按照1：3-6的质量比例进行隔氧研磨，研磨至平均粒径小于30μm，获得豆浆；
配料：将各原料进行混合获得混合料；
第一次均质：采用微射流工艺在600-800bar条件下对混合料进行处理；
杀菌；
第二次均质：采用二级均质的方式，二级均质压力为40-60bar，总压力250-300bar。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述配料之前先采用中性蛋白酶对豆浆进行酶解并灭活；
优选的，酶解的时间为30-50min；灭活的温度为120-130℃，时间为50-70s；更为优选的，酶解的时间为40-50min；灭活的温度为125-130℃，时间为55-70s；
隔氧研磨中水的温度为82-87℃，大豆颗粒与水的质量比为1：3.5-5；
隔氧研磨的次数为三次，第一次研磨后平均粒径小于700μm，第二次研磨后平均粒径小于100μm，第三次研磨后平均粒径小于30μm；
配料时豆浆的温度为80-90℃，优选为80-85℃；
微射流工艺的压力为700-800bar；
杀菌为蒸汽注入式杀菌，杀菌参数为128-145℃、2-20s；优选的，杀菌参数为134-145℃、2-12s。
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