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发酵蚕豆乳、味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料及其制备方法

阅读:837发布:2020-05-12

专利汇可以提供发酵蚕豆乳、味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 发酵 蚕豆乳、 风 味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料并涉及上述产品的制备方法,属于食品工业技术领域。发酵蚕豆乳的制备方法,主要步骤为:蚕豆加 水 脱皮打浆、糊化后,先加入 淀粉 酶BAN 480L,80℃ 水解 30min;再加入 糖化 酶Amylase AG 300L,50-60℃水解30min,煮沸灭酶,将 蛋白质 含量调整为≥2.9g/100g,无菌接种发酵;接种菌:嗜酸乳杆菌: 植物 乳杆菌:嗜热链球菌为1:1:1混合,接种量为5mg/100ml,再经后发酵;待后发酵完成,进行或不进行 热处理 ,得到发酵蚕豆乳。以蚕豆为原料,利用复合淀粉酶水解和复合活性 益生菌 发酵,制备活性益生菌发酵蚕豆乳,填补了行业空白。,下面是发酵蚕豆乳、味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种发酵蚕豆乳的制备方法,主要包括制备蚕豆浆和发酵步骤;
所述蚕豆浆制备,主要包括以下步骤:原料前处理、糊化、酶解;
所述原料前处理:主要为蚕豆加水浸泡脱皮后,打浆过滤,得滤液备用;
所述糊化:将滤液水浴加热后糊化,得糊化液;
所述酶水解:糊化液分步水解;第一步加入淀粉酶BAN 480L,80℃水解30min;第二步加入糖化酶Amylase AG 300L,50-60℃水解30min;酶水解结束之后,煮沸灭酶,得蚕豆浆;蚕豆浆调整蛋白质含量≥2.9g/100g,得料液;
所述发酵包括如下步骤:
接种:将灭好菌的料液和容器于无菌操作台中进行室温冷却,冷却至40℃,进行接种;
接种菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:嗜热链球菌为1:1:1混合,接种量为5mg/100ml;
发酵:将接种好的料液,40℃恒温培养6h。
后发酵:将恒温培养结束的发酵蚕豆乳,4℃保存后熟;待后发酵完成,进行或不进行热处理
2.根据权利要求1所述发酵蚕豆乳的制备方法,其特征在于,所述蚕豆浆制备,包括以下步骤:
(1)原料前处理:称取一定量的干蚕豆,加4-6倍自来水在25-30℃条件下浸泡10-14h,之后进行脱皮,脱皮后的蚕豆加入干蚕豆质量5-7倍的50℃纯净水打浆2-6min,60目、80目分级过滤,得滤液备用;
(2)糊化:将滤液水浴加热至80-85℃糊化4-6min,得糊化液;加热过程中不断搅拌;
(3)酶水解:糊化液分步水解;第一步以糊化液中淀粉质量计,加入0.1-0.2%的淀粉酶BAN 480L,80℃水解30min;第二步以糊化液中淀粉质量计,加入0.04-0.06%的糖化酶Amylase AG 300L,50-60℃水解30min。酶水解结束之后,煮沸灭酶,得蚕豆浆。
3.根据权利要求1所述发酵蚕豆乳的制备方法,其特征在于,在蚕豆浆中加水定量,调整料液中蛋白质含量≥2.9g/100g,或者先在蚕豆浆中加入白砂糖,再加水定量,白砂糖添加量为料液质量的4-10%。
4.根据权利要求3所述发酵蚕豆乳的制备方法,其特征在于,还包括均质:将定量好的料液在50-60℃,30MPa的条件下均质两次。
5.根据权利要求4所述发酵蚕豆乳的制备方法,其特征在于,还包括灭菌:将均质后料液和盛装容器,在105℃条件下灭菌10min。
6.根据权利要求1-5任一所述制备方法制得的发酵蚕豆乳,其特征在于,蛋白质含量≥
2.9g/100g、产品酸度≥70.0°T;不经热处理产品,保质期内乳酸菌数≥6.0×108CFU/g。
7.一种味发酵蚕豆乳的制备方法,其特征在于,以权利要求1或2发酵蚕豆乳的制备方法中所述的蚕豆浆、或权利要求3-5发酵蚕豆乳的制备方法中任一所述的料液为原料,发酵制备风味发酵蚕豆乳,发酵前和/或发酵后添加食品行业允许添加的原料,使蛋白质含量不低于2.3g/100g。
8.权利要求7所述制备方法制得的风味发酵蚕豆乳,其特征在于,蛋白质含量不低于
2.3g/100g、产品酸度≥70.0°T;不经热处理的风味发酵蚕豆乳,保质期内乳酸菌数≥6.0×
107CFU/g。
9.包含权利要求6所述发酵蚕豆乳或权利要求8所述风味发酵蚕豆乳的发酵型蚕豆酸乳饮料的制备方法;
以发酵蚕豆乳或风味发酵蚕豆乳为基础,加入水,以及白砂糖、甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液中的一种或几种调制后,经杀菌处理或不经杀菌处理,得到发酵型蚕豆酸乳饮料。
10.根据权利要求9所述制备方法制得的发酵型蚕豆酸乳饮料,其特征在于,蛋白质含量不低于1.0g/100g;不经热处理的发酵型蚕豆酸乳饮料,保质期内乳酸菌数≥1.0×
106CFU/g。

说明书全文

发酵蚕豆乳、味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料及其制备

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及发酵蚕豆乳、风味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料并涉及上述产品的制备方法,属于食品工业技术领域。

背景技术

[0002] 近年来人们的饮食结构发生了很大变化,从温饱型向现在追求营养健康和功能性的膳食结构发展。但随着人们生活平的提高,社会活动频繁,餐桌上的动物食品摄入过多,因而导致肥胖症、糖尿病、高血脂、高血糖、、高血压等“富贵病”也随之出现,成为当前影响人们身体健康的主要因素。因此,人们为了健康越来越青睐低脂、不含胆固醇、膳食纤维高的优质豆类植物蛋白食品,蚕豆就是这样的食品。蚕豆是中国重要的特色植物蛋白资源,我国每年蚕豆总产量约145万吨。蚕豆中含有丰富的蛋白质淀粉水化合物,以及矿物质和维生素等各种重要的营养素。在蚕豆加工的传统方法如粉丝和淀粉的生产中,蚕豆淀粉得到了相对较好的利用,但其他营养素(如蛋白质等)利用率极低。目前应用生物技术加工蚕豆产品的实例比较罕见,通常只见到发酵制备豆酱等调味料产品,而不添加动物乳,利用益生菌发酵制备蚕豆发酵乳类产品在国内外尚属空白。这是因为采用发酵生物技术开发蚕豆等豆类产品在技术上难度非常大,主要技术难点有:①通常豆类没有益生菌可以直接利用的碳源,只能靠外源添加乳糖或葡萄糖作为发酵的碳源,不仅降低了原料利用率还增加了成本;②益生菌在豆类溶液中不易生长,活菌数低,达不到有益人体健康的菌数标准;③产品发酵后易产生不良风味、产品状态不稳定等技术难题。

发明内容

[0003] 本发明以蚕豆为主要原料,采用复合酶解技术充分利用蚕豆中的淀粉和蛋白质等营养物质,再通过复合益生菌发酵技术,研制出含活性益生菌的发酵蚕豆乳,重点解决蚕豆淀粉不能被益生菌分解利用、益生菌在蚕豆豆乳中不易生长、产品发酵后易产生不良风味,以及因蚕豆同时含有淀粉和蛋白质,其混合浆体黏度非常高,难加工等关键性技术难题。在解决上述技术难题的基础上,进一步开发风味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料等产品。
[0004] 本发明以蚕豆为主要原料,经清洗、制浆等前处理后,利用优选的复合酶深度水解蚕豆中的淀粉,使其水解成小分子的糖类物质,作为复合益生菌发酵的碳源被直接利用。在蚕豆等豆类发酵产品加工中,因豆类原料中不含益生菌发酵可直接利用的碳源,通常需添加乳糖、葡萄糖等作为发酵所需碳源的方式处理,而本发明将蚕豆本身所含淀粉经复合淀粉酶深度水解后获得小分子的葡萄糖作为碳源进行发酵,在降低生产成本的同时提高了原料利用率,还可有效改善产品的风味和状态。
[0005] 定义
[0006] 除非另有定义,本文所用的所有科技术语具有如本领域普通技术人员通常所理解的相同的含义。所有专利申请、公开的申请、标准和其它出版物都以引用方式全部并入本文。因本领域相关标准,例如GB 10789饮料通则、GB/T 31121-2014果蔬汁类及其饮料、GB/T21727含乳饮料、GB 19302发酵乳均无法对本发明产品进行恰当分类和准确定义,GB 19302发酵乳定义“发酵乳fermented milk”是以生(羊)乳或乳粉为原料,经杀菌、发酵后制成的pH值降低的产品。“风味发酵乳flavored fermented milk”是以80%以上生牛(羊)乳或乳粉为原料,添加其它原料,经杀菌、发酵后pH值降低,发酵前或后添加或不添加食品添加剂、营养强化剂、果蔬、谷物等制成的产品。GB/T21727含乳饮料定义“发酵型含乳饮料”是以乳或乳制品为原料,经乳酸菌等有益菌发酵制得的乳液中加入水,以及白砂糖和(或)甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料,如乳酸菌乳饮料。根据其是否经过杀菌处理而区分为杀菌(非活菌)和未杀菌(活菌)型。发酵型含乳饮料还可称为酸乳(奶)饮料、酸乳(奶)饮品。故以上述标准为参照,对本文的术语进行定义。
当本文的同一术语具有多个定义时,除另有说明外,以本节的为准。
[0007] 本文所用的术语“发酵蚕豆乳”是指以蚕豆浆为原料,经杀菌、发酵后制成的pH值降低的产品,其蛋白质含量不低于2.9g/100g。
[0008] 本文所用的术语“风味发酵蚕豆乳”是指以80%以上蚕豆浆为原料,添加其它原料,经杀菌、发酵后pH值降低,发酵前或后添加或不添加食品添加剂、营养强化剂、果蔬、谷物等制成的产品,其蛋白质含量不低于2.3g/100g。
[0009] 本文所用的术语“发酵型蚕豆酸乳饮料”是指以蚕豆浆为原料,经有益菌发酵制得的乳液中加入水,以及白砂糖和(或)甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料,其蛋白质含量不低于1.0g/100g。根据其是否经过杀菌处理而区分为杀菌(非活菌)和未杀菌(活菌)型。
[0010] 本文所用的术语“蚕豆浆”是指以蚕豆为原料,通过食品行业可以接受的物理或化学方法制得的蚕豆浆。
[0011] 本发明的目的在于提供一种发酵蚕豆乳的制备方法,主要包括制备蚕豆浆步骤和发酵步骤;
[0012] 优选的,所述蚕豆浆制备,包括以下步骤:
[0013] (1)原料前处理:称取一定量的干蚕豆,加4-6倍自来水在25-30℃条件下浸泡10-14h,之后进行脱皮,脱皮后的蚕豆加5-7倍质量(以干蚕豆质量计)的50℃纯净水打浆2-
6min,60目、80目分级过滤,得滤液备用。
[0014] (2)糊化:将滤液水浴加热至80-85℃糊化4-6min,得糊化液;加热过程中不断搅拌。
[0015] (3)酶水解:糊化液分步水解;第一步以糊化液中淀粉质量计,加入0.1-0.2%的淀粉酶BAN 480L,80℃水解30min;第二步以糊化液中淀粉质量计,加入0.04-0.06%的糖化酶Amylase AG 300L,50-60℃水解30min。酶水解结束之后,煮沸灭酶,得蚕豆浆;
[0016] 所述淀粉酶BAN 480L为诺维信α-淀粉酶,中温480L型;
[0017] 所述糖化酶Amylase AG 300L,生产厂家:诺维信。Amylase AG 300L是一种黑曲霉菌株生产的真菌葡萄糖淀粉酶。
[0018] (4)配料:在蚕豆浆中加水定量,使混匀后定量料液中蛋白质含量≥2.9g/100g;
[0019] 也可以在蚕豆浆中加入白砂糖,添加量为定量料液质量的4-10%,再加水定量,加入之后混匀。
[0020] (5)均质:将定量好的料液在50-60℃,30MPa的条件下均质两次。
[0021] (6)灭菌:将均质后料液和盛装容器,在105℃条件下灭菌10min。
[0022] 优选的,所述发酵包括如下步骤:
[0023] (1)接种:将灭好菌的料液和容器取出,于无菌操作台中进行室温冷却,冷却至40℃,进行接种。接种菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:嗜热链球菌为1:1:1混合,接种量为5mg/100ml。其中嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌为经过驯化的菌种,均可以适应100%纯蚕豆乳的生长环境。
[0024] (2)发酵:将接种好的料液,40℃恒温培养6h。
[0025] (3)后发酵:将恒温培养结束的发酵蚕豆乳,4℃保存后熟;待后发酵完成,进行或不进行热处理
[0026] (4)检测:在后发酵开始至21天的保质期期间,对发酵蚕豆乳的蛋白质含量、酸度、乳酸菌数(仅限发酵后不经热处理的产品)进行定期测定,以保证保质期内发酵蚕豆乳的合格。
[0027] 产品技术指标:蛋白质含量≥2.9g/100g、产品酸度≥70.0°T;产品风味良好、卫生指标符合相关国家标准规定;发酵后不经热处理产品,保质期内乳酸菌数≥6.0×108CFU/g。
[0028] 菌种驯化
[0029] 1.培养基
[0030] 脱脂乳培养基:将脱脂牛乳分装于试管1/3处,121℃,15min灭菌,冷却,用于工作发酵剂的制备。
[0031] MC培养基:按GB 4789.35-2010附录A方法配制。用于嗜热链球菌的活化、母发酵剂的制备和平板计数。
[0032] MRS培养基:按GB 4789.35-2010附录A方法配制。用于嗜酸乳杆菌的活化、母发酵剂的制备和平板计数。
[0033] CM0006 MRS培养基:酪胨10.0g,牛肉粉8.0g,酵母粉4.0g,葡萄糖20.0g,硫酸镁0.2g,乙酸钠5.0g,柠檬酸三铵2.0g,磷酸氢二2.0g,硫酸锰0.05g,吐温801.0g,蒸馏水
1000mL。pH6.2±0.2。固体培养基可添加碳酸20.0g,琼脂15.0g。用于植物乳杆菌的活化、母发酵剂的制备和平板计数。
[0034] 发酵用菌种的活化
[0035] 2.菌种活化及母发酵剂、工作发酵剂的制备
[0036] 将嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌分别接种于MC、MRS和CM0006 MRS培养基中,37℃恒温培养48h,活化2-3代备用。
[0037] 母发酵剂和工作发酵剂的制备
[0038] 将充分活化后的嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌于固体斜面上分别转接于MC、MRS和CM0006 MRS液体培养基中,37℃摇床培养48h,制作成母发酵剂。
[0039] 将母发酵剂按照3%的接种量接种于脱脂乳培养基中,三种菌分别于43℃、37℃、和37℃恒温培养48h,制作成工作发酵剂。
[0040] 3.发酵用菌种的驯化
[0041] 将嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌工作发酵剂按5%的接种量分别接种于蛋白质含量3g/100g的灭菌牛乳中,在43℃、37℃以及37℃的条件下恒温培养,待培养液凝固后再传至下一代。逐步用蛋白质含量3g/100g的蚕豆乳代替灭菌乳,使蚕豆乳在培养液中所占体积逐步由10%、20%、30%、40%、50%增加至60%、70%、80%、90%,直至完全替换灭菌牛乳,如此继代培养,直至益生菌可以适应100%纯蚕豆乳的生长环境。
[0042] 不同菌种有着不同的生长特性,同一菌种在不同的培养条件下所生产的发酵产品的品质、营养价值、风味也有较大差异。通常豆类原料经过发酵后易产生不良风味,因此选择合适的菌种并加以驯化对蚕豆等豆类的益生菌发酵具有非常重要的意义。本发明通过优选和驯化的嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌相结合,多菌种协同发酵的生物技术手段,控制最佳发酵条件,开发出具有较强产酸和活性的益生菌复合发酵菌种,不仅使其适合蚕豆乳的发酵和加工,而且使发酵产品口感细腻、风味良好,保质期内乳酸菌菌数远远超过相关标准要求的水平,即乳酸菌数≥1×106CFU/g。
[0043] 嗜酸乳杆菌其耐酸和耐胆盐能力较强,能在肠道内定殖,是人体肠道中的重要微生物,与人体健康息息相关,可调整肠道菌群平衡,抑制肠道不良微生物的增殖。嗜酸乳杆菌能分泌抗生物素类物质(嗜酸乳菌素、嗜酸杆菌素、乳酸菌素),对肠道致病菌产生的拮抗作用。经过驯化的嗜酸乳杆菌发酵得到的发酵蚕豆乳发酵时间较长,凝乳效果较好,组织细腻,蚕豆腥味极轻,但乳清析出较严重;嗜热链球菌发酵得到的发酵蚕豆乳产品凝乳时间短,凝固效果好,基本无乳清析出,但有蚕豆腥味,且组织较粗糙;植物乳杆菌发酵蚕豆产品凝乳时间短,凝固效果好,基本无乳清析出,醇香,无蚕豆腥味,但有颗粒物感,不够细腻。为了获得更优质的发酵蚕豆乳,综合驯化后的三种菌的优势,本发明对混种发酵进行了研究,并确定了最佳的工艺条件。最终得到的发酵蚕豆乳发酵时间短,凝固效果好,无乳清析出,组织细腻,无蚕豆腥味,有醇香,口感顺滑。发酵结束时检测酸度甚至达到95°T,保质期内活菌数在108CFU/g以上。
[0044] 本发明同时提供了上述制备方法制备得到的发酵蚕豆乳。该发酵蚕豆乳色泽均匀一致,呈乳白色或微黄色;具有发酵蚕豆乳特有的滋味、气味;组织细腻、均匀,几乎没有乳清析出;蛋白质含量≥2.9g/100g、产品酸度≥70.0°T,不经热处理的发酵蚕豆乳保质期内乳酸菌数≥6.0×108CFU/g。
[0045] 本发明还提供了一种风味发酵蚕豆乳的制备方法,以上述蚕豆浆制备方法制得的80%以上蚕豆浆为原料,添加其它原料,经均质、杀菌、发酵制备,发酵前或后添加或不添加食品添加剂、营养强化剂、果蔬、谷物等制成风味发酵蚕豆乳;其蛋白质含量不低于2.3g/
100g。发酵前或后可以添加的食品添加剂、营养强化剂为GB2760中允许风味发酵乳添加的食品添加剂、营养强化剂;
[0046] 发酵前或后可以添加的果蔬、谷物等为本领域常规添加的物质,较佳地为,果蔬、谷物、坚果、可食用鲜花、食用菌、枸杞等植物性可食用物品。
[0047] 本发明同时提供了由上述制备方法得到的风味发酵蚕豆乳,其蛋白质含量不低于2.3g/100g、产品酸度≥70.0°T;产品风味良好、卫生指标符合相关国家标准规定。发酵后不经热处理的风味发酵蚕豆乳,保质期内乳酸菌数≥6.0×107CFU/g。具有与添加成分相符的色泽;具有与添加成分相符的滋味和气味;组织细腻、均匀,具有添加成分特有的组织状态。
[0048] 本发明还提供了一种发酵型蚕豆酸乳饮料的制备方法;
[0049] 以发酵蚕豆乳、或风味发酵蚕豆乳为基础,加入水,以及白砂糖和(或)甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制后,经杀菌处理或不经杀菌处理,得到发酵型蚕豆酸乳饮料,根据是否经过杀菌处理,分为杀菌(非活菌)和未杀菌(活菌)发酵型蚕豆酸乳饮料。
[0050] 本发明同时提供了由上述制备方法得到的发酵型蚕豆酸乳饮料,其蛋白质含量不低于1.0g/100g;不经热处理的发酵型蚕豆酸乳饮料,保质期内乳酸菌数≥1.0×106CFU/g。
[0051] 有益效果
[0052] (1)采用蚕豆为原料制备发酵蚕豆乳系列产品:
[0053] 目前国内主要以牛奶或大豆为原料制备酸奶或酸豆乳,而以蚕豆这种高淀粉、高蛋白、低脂肪为原料利用复合淀粉酶水解技术和复合活性益生菌发酵技术制备活性益生菌发酵蚕豆乳还属空白。
[0054] (2)利用复合淀粉酶深度水解蚕豆淀粉作为益生菌发酵碳源技术:
[0055] 目前豆类发酵产品制备中,因豆类原料中不含益生菌发酵能够直接利用的碳源,多以添加乳糖、葡萄糖等作为发酵所需碳源,本项目将蚕豆本身所含淀粉经复合淀粉酶深度水解后,益生菌可直接利用水解后产生的葡萄糖作为碳源进行发酵,在降低生产成本的同时提高原料利用率,还可改善口感和产品状态。蚕豆主要成分是淀粉,其含量高达45~47%,蚕豆淀粉凝胶坚硬,组织牢固。若将蚕豆淀粉进行水解,酶的选择是十分重要的。我们在研究中发现:蚕豆淀粉的糊化温度在70-75℃,为了直接将蚕豆淀粉糊化之后进行水解,,简化工艺步骤,节约能源和成本,故选用中温淀粉酶。在对蚕豆淀粉进行最适的淀粉酶的选择过程中,以DE值为参考标准,从多种中温淀粉酶中选择了淀粉酶BAN 480L,在最适的酶水解条件下,此酶的水解效果最好。同时因蚕豆淀粉和蛋白质含量均较高,采用打浆工艺打浆后其混合浆体的高黏度,使后续加工处理变得十分困难,这也是蚕豆加工利用中的一大难点,我们利用中温淀粉酶BAN 480L同时很好地解决了这一技术难题。淀粉酶水解之后加入糖化酶,一方面分解得到的小分子的葡萄糖可以促进乳酸菌的生长,另一方面可以增加甜度,减少糖类物质的用量,节约成本,并能协同解决黏度高的技术难题,实现原料充分利用的目的。
[0056] (3)多种益生菌协同作用,建立复合活性益生菌发酵体系:
[0057] 该技术利用复合活性益生菌发酵技术,利用植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌发酵的生物学功能,使产品中多种益生菌协同作用发挥各自优势,并使乳酸菌数量级达到有益人体健康水平;同时使发酵蚕豆乳的营养成分被人体充分吸收。本发明中将植物乳杆菌用于发酵过程中,优选的植物乳杆菌广泛存在于泡菜中,是一种安全无公害的有益菌种。由于蚕豆和泡菜均属于植物性原料,因此具有一定的发酵相似性,在研究的过程中也证明植物乳杆菌对蚕豆乳发酵有其特有的优势。
[0058] (4)本发明以蚕豆为发酵基料,不添加奶粉或牛奶进行发酵,得到的产品为纯植物蛋白酸豆乳。
[0059] 本发明以蚕豆为原料,采用活性益生菌发酵技术,开发出口感风味好、营养功能性强的益生菌发酵蚕豆乳。该产品具有营养价值高,易于消化吸收;调整肠道菌群,抑制有害菌,有益身体健康等优点。还具有不含乳糖、无胆固醇等植物性食品特点,适合因“乳糖不耐症”而对牛奶过敏的人群以及有心脑血管疾病的患者食用,是目前植物发酵乳产品中的一个新品种。
[0060] 本发明通过深度开发蚕豆植物资源,在开发新产品的同时,还将达到提升传统蚕豆产品加工技术水平,增加蚕豆产品附加值的目的,对促进经济发展,减少环境污染等方面也具有重要意义。
[0061] 本发明利用多株活性益生菌复合发酵技术,建立最优的乳酸菌蚕豆酸乳发酵体系,蚕豆经乳酸菌发酵后制备的发酵蚕豆乳,营养价值更高,具有如下营养和功能特点:
[0062] ①营养价值高,可与酸牛奶媲美,它不仅含有植物蛋白有益人体健康,而且还有益生菌发酵后的营养功效,如使大分子蛋白降解成小分子的肽和基酸后,易于消化吸收;在发酵过程中,益生菌还可产生维生素,这些都是人体所必需的营养成分。因此本项目开发的发酵蚕豆乳综合了蚕豆和益生菌发酵的双重优点,营养价值更高。
[0063] ②整肠作用好,保持菌群平衡:人体肠道中含有对身体有益和有害的两类菌群,健康状态下有益菌占优势,食用发酵蚕豆乳可以抑制有害菌,保持肠道菌群平衡,使身体更健康。
[0064] ③促进肠道蠕动,防止便秘:乳酸菌发酵过程中会产生乳酸和乙酸等有机酸,有刺激肠道并有加强肠道蠕动的作用,故可使便秘得到改善。
[0065] ④蚕豆植物蛋白有益人体健康:由于发酵蚕豆乳脂肪含量极低,其植物蛋白具有降低心脑血管疾病发生的效果,因此适合患心脑血管等疾病患者食用。
[0066] ⑤蚕豆不含乳糖,没有乳糖不耐症之虑:发酵蚕豆乳中基本不含乳糖,食用时不会产生“乳糖不耐症”等问题,适合对牛奶过敏的人群食用。
[0067] 蚕豆经益生菌发酵后营养特性和功能性都有所提高,主要表现在蚕豆中的蛋白质、碳水化合物等大分子物质被乳酸菌分解为氨基酸、糖等小分子物质,提高了产品的营养价值和消化性能,特别是蚕豆蛋白经益生菌发酵后游离氨基酸和肽含量都有所增加,不但容易受消化酶作用易于吸收,而且可显著增强发酵蚕豆乳的抗化性;另外益生菌可以调整肠道菌群,抑制有害菌,保持肠道菌群平衡,使身体健康,其代谢产生的乳酸、乙醇、乙酸等小分子物质赋予发酵蚕豆乳特有的香味,对肠道刺激并有加强蠕动的作用,可使便秘得到改善;蚕豆中的抗营养因子经益生菌发酵可被降解或除去。
[0068] 蚕豆中含两种糖苷嘧啶,即巢菜甙和伴蚕豆嘧啶,还含有植物凝集素、胰蛋白酶抑制素和胰凝乳蛋白酶抑制素等,其中巢菜碱甙是6-磷酸葡萄糖的竞争性抑制物,是引起蚕豆黄病发作的原因之一。少数人在食用蚕豆后,可诱发急性溶血性贫血(即蚕豆黄病)。巢菜碱甙是水溶性物质,且对热比较敏感,本发明在发酵蚕豆乳接种之前进行105℃的灭菌,能够有效去除巢菜碱甙的副作用。同时破坏植物凝集素、胰蛋白酶抑制素和胰凝乳蛋白酶抑制素等可能对人体健康产生不利影响的物质。

具体实施方式

[0069] 实施例1
[0070] 发酵蚕豆乳的制备方法,主要包括制备蚕豆浆和发酵步骤;
[0071] 所述蚕豆浆制备,包括以下步骤:
[0072] (1)原料前处理:称取一定量的干蚕豆,加4倍自来水在27℃条件下浸泡12h,之后进行脱皮,脱皮后的蚕豆加7倍质量(以干蚕豆质量计)的50℃纯净水打浆2min,60目、80目分级过滤,得滤液备用。
[0073] (2)糊化:将滤液水浴加热至82℃糊化5min,得糊化液;加热过程中不断搅拌。
[0074] (3)酶水解:糊化液分步水解;第一步以糊化液中淀粉质量计,加入0.15%的淀粉酶BAN480L,80℃水解30min;第二步以糊化液中淀粉质量计,加入0.05%的糖化酶Amylase AG 300L,55℃水解30min。酶水解结束之后,煮沸灭酶,得蚕豆浆;
[0075] 所述淀粉酶BAN 480L为诺维信α-淀粉酶,中温480L型;
[0076] 所述糖化酶Amylase AG 300L为诺维信真菌葡萄糖淀粉酶;
[0077] (4)配料:在蚕豆浆中加入纯净水定量,使混匀后定量料液中蛋白质含量3.0g/100g;
[0078] (5)均质:将定量料液在55℃,30MPa的条件下均质两次。
[0079] (6)灭菌:将均质后料液和盛装容器,在105℃条件下灭菌10min。
[0080] 所述发酵包括如下步骤:
[0081] (1)接种:将灭好菌的料液和容器取出,于无菌操作台中进行室温冷却,冷却至40℃,进行接种。接种菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:嗜热链球菌为1:1:1混合,接种量为5mg/100ml。
[0082] (2)发酵:将接种好的料液,40℃恒温培养6h。
[0083] (3)后发酵:将恒温培养结束的发酵蚕豆乳,按照发酵乳常规方法4℃保存后熟即得;
[0084] (4)检测:在后发酵开始至21天的保质期期间,对发酵蚕豆乳的蛋白质含量、酸度、乳酸菌数进行定期测定,以保证保质期内发酵蚕豆乳的合格。
[0085] 菌种驯化
[0086] 1.培养基
[0087] 脱脂乳培养基:将脱脂牛乳分装于试管1/3处,121℃,15min灭菌,冷却,用于工作发酵剂的制备。
[0088] MC培养基:按GB 4789.35-2010附录A方法配制。用于嗜热链球菌的活化、母发酵剂的制备和平板计数。
[0089] MRS培养基:按GB 4789.35-2010附录A方法配制。用于嗜酸乳杆菌的活化、母发酵剂的制备和平板计数。
[0090] CM0006 MRS培养基:酪胨10.0g,牛肉粉8.0g,酵母粉4.0g,葡萄糖20.0g,硫酸镁0.2g,乙酸钠5.0g,柠檬酸三铵2.0g,磷酸氢二钾2.0g,硫酸锰0.05g,吐温801.0g,蒸馏水
1000mL。pH6.2±0.2。固体培养基可添加碳酸钙20.0g,琼脂15.0g。用于植物乳杆菌的活化、母发酵剂的制备和平板计数。
[0091] 发酵用菌种的活化
[0092] 2.菌种活化及母发酵剂、工作发酵剂的制备
[0093] 将嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌分别接种于MC、MRS和CM0006 MRS培养基中,37℃恒温培养48h,活化2-3代备用。
[0094] 母发酵剂和工作发酵剂的制备
[0095] 将充分活化后的嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌于固体斜面上分别转接于MC、MRS和CM0006 MRS液体培养基中,37℃摇床培养48h,制作成母发酵剂。
[0096] 将母发酵剂按照3%的接种量接种于脱脂乳培养基中,三种菌分别于43℃、37℃、和37℃恒温培养48h,制作成工作发酵剂。
[0097] 3.发酵用菌种的驯化
[0098] 将嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌工作发酵剂按5%的接种量分别接种于蛋白质含量3g/100g的灭菌牛乳中,在43℃、37℃以及37℃的条件下恒温培养,待培养液凝固后再传至下一代。逐步用蛋白质含量3g/100g的蚕豆乳代替灭菌乳,使蚕豆乳在培养液中所占比例逐步由10%、20%、30%、40%、50%增加至60%、70%、80%、90%,直至完全替换灭菌牛乳,如此继代培养,直至益生菌可以适应100%纯蚕豆乳的生长环境。
[0099] 上述制备方法得到的发酵蚕豆乳色泽均匀一致,呈乳白色或微黄色;具有发酵蚕豆乳特有的滋味、气味;组织细腻、均匀,无乳清析出;蛋白质含量3.0g/100g、产品酸度80.0°T,保质期内乳酸菌数≥6.0×108CFU/g。
[0100] 风味发酵蚕豆乳制备方法:
[0101] 上述蚕豆浆制备方法中制得的蚕豆浆800g,添加果糖、白砂糖、增稠剂定量至1000g混匀;混匀后混合料液的甜度相当于70g蔗糖/L混合料液的甜度;增稠剂为果胶,用量为3.0g/L;经均质、灭菌、发酵制备风味发酵蚕豆乳;所述均质、灭菌、发酵步骤同发酵蚕豆乳;
[0102] 由上述制备方法得到的风味发酵蚕豆乳,其蛋白质含量2.4g/100g、产品酸度≥70.0°T;产品风味良好、卫生指标符合相关国家标准规定。发酵后不经热处理的风味发酵蚕豆乳,保质期内乳酸菌数≥6.0×107CFU/g。酸甜适口,组织细腻、均匀,基本无乳清析出;组织状态良好。
[0103] 所述风味发酵蚕豆乳制备方法也可以包括热处理,发酵完成后,采用本领域常规方法进行。
[0104] 发酵型蚕豆酸乳饮料的制备方法:
[0105] 玫瑰花提取液1g、白砂糖90g、稳定剂3g、柠檬酸1g、苹果汁2g按本领域常规方法溶解或稀释后杀菌,与前述制备方法制得的发酵蚕豆乳350g混匀,补水至1000g,得到发酵型蚕豆酸乳饮料;所述稳定剂由如下质量比例的原料组成:海藻酸钠:果胶:羧甲基纤维素钠:单甘油脂肪酸酯=1:1:1:0.5。
[0106] 由上述制备方法得到的发酵型蚕豆酸乳饮料,其蛋白质含量不低于1.0g/100g,保质期内乳酸菌数≥1.0×106CFU/g。
[0107] 所述发酵型蚕豆酸乳饮料制备方法也可以包括热处理,补水定量后,采用本领域常规方法进行。
[0108] 实施例2
[0109] 发酵蚕豆乳的制备方法,主要包括制备蚕豆浆和发酵步骤;
[0110] 所述蚕豆浆制备,包括以下步骤:
[0111] (1)原料前处理:称取一定量的干蚕豆,加5倍自来水在25℃条件下浸泡14h,之后进行脱皮,脱皮后的蚕豆加6倍质量(以干蚕豆质量计)的50℃纯净水打浆4min,60目、80目分级过滤,得滤液备用。
[0112] (2)糊化:将滤液水浴加热至80℃糊化4min,得糊化液;加热过程中不断搅拌。
[0113] (3)酶水解:糊化液分步水解;第一步以糊化液中淀粉质量计,加入0.1%的淀粉酶BAN 480L,80℃水解30min;第二步以糊化液中淀粉质量计,加入0.06%的糖化酶Amylase AG 300L,50℃水解30min。酶水解结束之后,煮沸灭酶,得蚕豆浆;
[0114] (4)配料:在蚕豆浆中加入白砂糖,加入量为定量料液质量的10%,并加水定量,使混匀后定量料液中蛋白质含量为3.0g/100g;
[0115] (5)均质:将定量料液在50℃,30MPa的条件下均质两次。
[0116] (6)灭菌:将均质后料液和盛装容器,在105℃条件下灭菌10min。
[0117] 所述发酵及菌种驯化同实施例1;
[0118] 由上述制备方法制得的发酵蚕豆乳,蛋白质含量为3.0g/100g、产品酸度达到8
91.0°T、保质期内乳酸菌数≥6.0×10CFU/g;该发酵蚕豆乳色泽均匀一致,呈乳白色或微黄色;酸甜适口,具有发酵蚕豆乳特有的滋味、气味,风味良好;组织细腻、均匀,基本没有乳清析出;卫生指标符合相关国家标准规定;
[0119] 风味发酵蚕豆乳的制备方法,以上述制备方法制得的发酵蚕豆乳为基料,添加已灭菌的果蔬、谷物、坚果、可食用鲜花、食用菌、枸杞等植物性可食用物品,使最终产品蛋白质含量不低于2.3g/100g、酸度≥70.0°T;
[0120] 由上述制备方法得到的风味发酵蚕豆乳,其蛋白质含量不低于2.3g/100g、产品酸度≥70.0°T;产品风味良好、卫生指标符合相关国家标准规定。保质期内乳酸菌数≥6.0×7
10CFU/g。具有与添加成分相符的色泽;具有与添加成分相符的滋味和气味;组织细腻、均匀,基本没有乳清析出;具有添加成分特有的组织状态。
[0121] 发酵型蚕豆酸乳饮料的制备方法,包括如下步骤:
[0122] 稳定剂溶解
[0123] 以稳定剂质量计,40倍软水加热至80℃,在不断搅拌下,将稳定剂缓慢加入,料液温度保持在80℃,持续搅拌25分钟,使其成为均匀一致的料液,得到稳定剂溶液,冷却至35℃;所述稳定剂由如下质量比例的原料组成:海藻酸钠:果胶:黄原胶:双甘油脂肪酸酯=1:2:1:0.3;
[0124] 聚葡萄糖溶解
[0125] 以聚葡萄糖质量计,10.0倍,45℃的软水,在不断搅拌下,将聚葡萄糖缓慢加入,投料完毕后,料液温度保持在45℃,持续搅拌25分钟,得到聚葡萄糖溶液,冷却至35℃;
[0126] 柠檬酸溶解
[0127] 以柠檬酸质量计,10.0倍,45℃的软水,在不断搅拌下,将柠檬酸缓慢加入,投料完毕后,料液温度保持在45℃,持续搅拌10分钟,得到柠檬酸溶液,冷却至25℃;
[0128] 将稳定剂溶液、聚葡萄糖溶液、柠檬酸溶液与前述制备方法制得的发酵蚕豆乳350g和适量水混匀,在不断搅拌下,补水至1000g混匀,85±5℃杀菌15秒,70℃,20MPa均质,再经121-126℃,杀菌4s,无菌灌装,得到发酵型蚕豆酸乳饮料;该发酵型蚕豆酸乳饮料中含有2g/1000g的聚葡萄糖和2g/1000g的稳定剂、1g/1000g的柠檬酸;
[0129] 由上述制备方法得到的发酵型蚕豆酸乳饮料,其蛋白质含量不低于1.0g/100g。
[0130] 实施例3
[0131] 发酵蚕豆乳的制备方法,主要包括制备蚕豆浆和发酵步骤;
[0132] 所述蚕豆浆制备,包括以下步骤:
[0133] (1)原料前处理:称取一定量的干蚕豆,加6倍自来水在30℃条件下浸泡10h,之后进行脱皮,脱皮后的蚕豆加5倍质量(以干蚕豆质量计)的50℃纯净水打浆6min,60目、80目分级过滤,得滤液备用。
[0134] (2)糊化:将滤液水浴加热至85℃糊化6min,得糊化液;加热过程中不断搅拌。
[0135] (3)酶水解:糊化液分步水解;第一步以糊化液中淀粉质量计,加入0.2%的淀粉酶BAN 480L,80℃水解30min;第二步以糊化液中淀粉质量计,加入0.04%的糖化酶Amylase AG 300L,60℃水解30min。酶水解结束之后,煮沸灭酶,得蚕豆浆;
[0136] (4)配料:在蚕豆浆中加入白砂糖,加入量为定量料液质量的4%,并加水定量,使定量料液中蛋白质含量为3.1g/100g;
[0137] (5)均质:将定量料液在60℃,30MPa的条件下均质两次。
[0138] (6)灭菌:将均质后定量料液和盛装容器,在105℃条件下灭菌10min。
[0139] 所述发酵及菌种驯化同实施例1;
[0140] 由上述制备方法制得的发酵蚕豆乳,色泽均匀一致,呈乳白色或微黄色;具有发酵蚕豆乳特有的滋味、气味;组织细腻、均匀,基本没有乳清析出;蛋白质含量3.1g/100g、产品酸度达到85.0°T,不经热处理的发酵蚕豆乳保质期内乳酸菌数≥6.0×108CFU/g。
[0141] 风味发酵蚕豆乳的制备方法,由上述蚕豆浆制备方法制得的蚕豆浆800g,添加白砂糖60g、果葡糖浆2g、阿斯巴甜0.09g和100g水混匀,经均质、灭菌、发酵得基料后破乳,添加芒果酱和胡萝卜酱制成风味发酵蚕豆乳;芒果酱和胡萝卜酱的添加量与基料的质量比为1:10,每种添加量不做限定;
[0142] 由上述制备方法得到的风味发酵蚕豆乳,其蛋白质含量不低于2.3g/100g、产品酸度达到80.0°T;产品风味良好、卫生指标符合相关国家标准规定,保质期内乳酸菌数≥6.0×107CFU/g,具有与添加成分相符的色泽;具有与添加成分相符的滋味和气味;组织细腻、均匀,基本无乳清析出;具有添加成分特有的组织状态。
[0143] 发酵型蚕豆酸乳饮料的制备方法,包括如下步骤:
[0144] 稳定剂溶解
[0145] 以稳定剂质量计,40倍软水加热至80℃,在不断搅拌下,将稳定剂缓慢加入,料液温度保持在80℃,持续搅拌25分钟,使其成为均匀一致的料液,得到稳定剂溶液,冷却至35℃;所述稳定剂由如下质量比例的原料组成:羧甲基纤维素钠:果胶:黄原胶:单甘油脂肪酸酯=1:2:0.5:0.3;
[0146] 白砂糖溶解
[0147] 以白砂糖质量计,5.0倍,60℃的软水,在不断搅拌下,将白砂糖加入,投料完毕后,料液温度保持在60℃,持续搅拌40分钟,得到白砂糖溶液,冷却至35℃;
[0148] 酸度调节剂和甜味剂、浓缩果汁溶解
[0149] 将酸度调节剂加入50倍常温软水,不断搅拌溶解后加入甜味剂溶解,并加入浓缩果汁搅拌10-15分钟混匀,得到辅料溶液;
[0150] 所述酸度调节剂为柠檬酸、乳酸、苹果酸中至少一种;
[0151] 所述甜味剂为阿斯巴甜;
[0152] 所述浓缩果汁为浓缩苹果汁、浓缩梨汁、浓缩椰浆、浓缩枸杞汁、浓缩枣汁中至少一种;
[0153] 将稳定剂溶液、白砂糖溶液、辅料溶液与前述制备方法制得的发酵蚕豆乳350g和适量水混匀,在不断搅拌下,补水至1000g混匀,85±5℃杀菌15秒,70℃,20MPa均质,再经121-126℃,杀菌4s,无菌灌装,得到发酵型蚕豆酸乳饮料;该发酵型蚕豆酸乳饮料中含有
46g/1000g的白砂糖、3g/1000g的稳定剂、1g/1000g的酸度调节剂、10g/1000g的浓缩果汁和甜度相当于10g/L蔗糖甜度的甜味剂;
[0154] 由上述制备方法得到的发酵型蚕豆酸乳饮料,其蛋白质含量不低于1.0g/100g。
[0155] 对比试验
[0156] 将上述实施例制备的发酵蚕豆乳、风味发酵蚕豆乳、发酵型蚕豆酸乳饮料,与市售的知名品牌的发酵乳、风味发酵乳、酸乳饮料,按照表2的评分标准由50位有经验的评定人员对各样品评分,求平均值,结果见表3;对应编号如下:1-实施例1、2-实施例2、3-实施例3、4-市售样品1、5-市售样品2,以下试验编号同;
[0157] 评鉴方法
[0158] 1.色泽
[0159] 取适量样品于50m1透明容器中,在灯光下观察色泽。
[0160] 2.滋味和气味
[0161] 先闻气味,然后用温开水漱口,再品尝样品的滋味。
[0162] 3.组织状态
[0163] 取适量试样于50m1透明容器中,在灯光下观察其组织状态。
[0164] 评鉴要求
[0165] 1.评鉴项目
[0166] 按百分制评定,其中各项分数见表1;
[0167] 表1
[0168]项目 分数
色泽 10
滋味和气味 50
组织状态 40
[0169] 2.评分标准
[0170] 各项目的评分标准见表2。
[0171] 表2
[0172]
[0173] 结果见表3
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