一种乳酸菌饮料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202410238209.5 | 申请日 | 2024-03-02 | 公开(公告)号 | CN117898330A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 宁波益富乐生物科技有限公司; | 发明人 | 王莉; 王青霞; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及 发酵 乳制品加工领域，具体涉及一种乳酸菌饮料及其制备方法。一种乳酸菌饮料，包括以下重量组分：奶粉2‑4份、蛋白粉1‑2份、豆渣提取物4‑6份、酸度调节剂0.2‑0.5份和 甜味剂 6‑10份。由于本申请采取在乳酸菌饮料中添加豆渣提取物，通过豆渣提取物中的天然成分，包括果胶、大豆异黄 酮 和膳食 纤维 ，与 蛋白质 结合，从而维持整个体系的 稳定性 ，使得乳酸菌饮料在高蛋白含量下仍能保持较高的稳定性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种乳酸菌饮料，其特征在于，包括以下重量份的组分：奶粉2‑4份、蛋白粉1‑2份、豆渣提取物4‑6份、酸度调节剂0.2‑0.5份和甜味剂6‑10份。 |
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| 说明书全文 | 一种乳酸菌饮料及其制备方法技术领域背景技术[0002] 近年来，随着人们生活水平的提高和消费意识的转变，软饮料市场蓬勃发展，在我国液体饮料市场中，乳酸菌饮料由于种类多样、口感清爽，而受到广大消费者的青睐。传统乳酸菌饮料的蛋白质含量为0.7％左右，若乳酸菌饮料需要提升蛋白质含量，一般通过添加乳粉来实现。但是在添加乳粉后，高浓度蛋白质在酸性环境下，容易蛋白变性，形成更多的沉淀，以至于影响乳酸菌饮料的稳定性。 [0004] 为了解决现有乳酸菌饮料中合成添加剂过多难以满足消费者需求的问题，本申请提供一种乳酸菌饮料及其制备方法，该乳酸菌饮料在较少的合成添加剂的配方下，既有较高的蛋白质含量，又有较高的稳定性。 [0005] 第一方面，本申请提供一种乳酸菌饮料，采用如下的技术方案：一种乳酸菌饮料，包括以下重量组分：奶粉2‑4份、蛋白粉1‑2份、豆渣提取物4‑6份、酸度调节剂0.2‑0.5份和甜味剂6‑10份。 [0006] 通过采用上述技术方案，本申请通过奶粉和蛋白粉提供乳酸菌饮料的蛋白质，奶粉中含有大量的酪蛋白，乳酸菌饮料的pH一般在3.6‑4.2，酪蛋白胶束从正电荷变为负电荷，豆渣提取物中含有一定量的果胶和大豆异黄酮，果胶分子上连接的羧基基团带着负电荷，大豆异黄酮同样带着负电荷，豆渣提取物与酪蛋白胶束由于带同样的电荷发生静电排斥作用，因此，豆渣提取物可以在乳酸菌饮料中保护蛋白质，保证产品的稳定性；本申请通过豆渣提取物中的天然成分和蛋白质结合，从而保护蛋白质，使得乳酸菌饮料在高蛋白含量下仍能保持较高的稳定性。 [0007] 优选的，所述豆渣提取物的提取工艺包括以下步骤：灭活：将豆渣搅碎后，加水后加热，获得豆渣溶液； 提取：往所述豆渣溶液中加入酸溶液，获得待提取溶液，然后加热搅拌，过滤获得提取液；浓缩：将所述提取液减压浓缩后干燥，获得豆渣提取物。 [0008] 通过采用上述技术方案，将豆渣搅碎后方便后续步骤进行提取，加水后加热能够有效灭活果胶酶，从而抑制豆渣提取物内果胶类物质分解；加入酸溶液将豆渣细胞壁中的不可溶的原果胶转化成可溶性于水的果胶，加热能够有效破坏豆渣细胞，从而促进豆渣的各类物质进行分解；经过过滤、减压浓缩和干燥获得豆渣提取物，豆渣提取物含有一定量的果胶类多糖和大豆异黄酮。 [0009] 优选的，所述豆渣提取物的提取工艺包括以下步骤：在灭活的步骤中，所述加热温度为90‑100℃。 [0010] 通过采用上述技术方案，当加热温度过低时，豆渣中的果胶酶没有充分灭活，从而在豆渣提取时分解部分果胶，降低豆渣提取物中的果胶含量，从而降低乳酸菌饮料的蛋白稳定性；当加热温度过高时，温度已经达到水的沸点，已经能够充分灭活果胶酶，无需进一步加压提高温度；为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的加热温度以上述为宜。 [0011] 优选的，在提取的步骤中，所述待提取溶液的pH为2‑3。 [0012] 通过采用上述技术方案，当待提取溶液的pH过高时，酸溶液难以充分将不可溶果胶转化为可溶性果胶，降低豆渣提取物中的果胶含量，从而降低乳酸菌饮料的蛋白稳定性；当待提取溶液的pH过低时，过多的H+离子会引起果胶糖苷键的断裂，分解部分果胶，降低豆渣提取物中的果胶含量，从而降低乳酸菌饮料的蛋白稳定性；为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的待提取溶液的pH以上述为宜。 [0014] 通过采用上述技术方案，硝酸溶液、盐酸溶液和醋酸溶液都是挥发性酸溶液，三者均能够在提取前期破坏细胞壁，促进不可溶果胶转化可溶性果胶，同时促进大豆异黄酮地释放；后期随着待提取液不断加热，三者不断挥发，从而降低酸溶液对果胶糖苷键的破坏，以及对大豆异黄酮的分解；另外，比较发现，硝酸溶液是三者之中更加优选的酸溶液。 [0015] 优选的，在提取的步骤中，所述加热温度为90‑95℃。 [0016] 通过采用上述技术方案，当加热温度过低时，豆渣中果胶和大豆异黄酮等物质难以释放，降低豆渣提取物中的果胶和大豆异黄酮的含量，从而降低乳酸菌饮料的蛋白稳定性；当加热温度过高时，豆渣中果胶和大豆异黄酮等物质已经充分释放，无需进一步提高温度；为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的加热温度以上述为宜。 [0017] 优选的，在提取的步骤中，所述加热时间为0.8‑1.2h。 [0018] 通过采用上述技术方案，当加热时间过低时，豆渣中果胶和大豆异黄酮等物质难以释放，降低豆渣提取物中的果胶和大豆异黄酮的含量，从而降低乳酸菌饮料的蛋白稳定性；当加热时间过高时，豆渣中果胶和大豆异黄酮等物质已经充分释放，无需进一步提高温度； 为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的加热时间以上述为宜。 [0019] 优选的，所述蛋白粉包括大豆蛋白粉和乳清蛋白粉。 [0020] 通过采用上述技术方案，大豆蛋白粉中蛋白质含量超过55％，能够充分提高乳酸菌饮料的蛋白含量，豆渣提取物中含有部分膳食纤维分子，膳食纤维分子是网状结构，在乳酸菌饮料发酵过程中，大豆蛋白在纤维分子中填充和交联，形成复杂的网状结构，从而增加了乳酸菌饮料的粘度，提高了乳酸菌饮料整个体系的稳定性；此外，大豆蛋白粉中同样含有一定量大豆异黄酮，大豆异黄酮上的负电荷和酸性条件下的酪蛋白由于静电排斥作用，维持着乳酸菌饮料整个体系的稳定性；乳清蛋白粉易于被人体消化吸收，同样是乳酸菌饮料的有效补充剂；大豆蛋白粉为植物蛋白，不含胆固醇，容易被人体吸收，乳清蛋白粉属于动物蛋白，含有18种人体所需氨基酸，种类丰富，本申请同时添加大豆蛋白粉和乳清蛋白粉，制备出的产品属于植物动物双蛋白产品，能够同时发挥两种蛋白质的优势，增强人体蛋白质摄入量；最终本申请的乳酸菌饮料中蛋白质含量在1.25‑1.63wt％，远高于国际标准蛋白质含量0.7wt％和市场大部分乳酸菌产品蛋白质含量1.0wt％。 [0021] 优选的，所述乳清蛋白粉与大豆蛋白粉的质量比例为1：(0.5‑1)。 [0022] 通过采用上述技术方案，当大豆蛋白粉的质量过低时，对乳酸菌饮料的蛋白质含量提高不明显；当大豆蛋白粉质量过高时，乳酸菌饮料已经有足够的蛋白质含量，乳酸菌饮料存在一定的豆腥味，无需进一步提高大豆蛋白粉的含量；为此申请人经过大量研究和实验验证后最终确定，本申请的乳清蛋白粉与大豆蛋白粉的质量比例以上述为宜。 [0023] 第二方面，本申请提供一种乳酸菌饮料的制备方法，采用如下的技术方案：一种乳酸菌饮料的制备方法，用于制备上述乳酸菌饮料，包括以下步骤： 预处理：将配方量的蛋白粉和豆渣提取物溶于水中并混合均匀，获得预处理液； 化奶：再将配方量的奶粉、酸度调节剂和甜味剂加入到水中获得奶液，对所述奶液均质并灭菌； 发酵：向所述奶液中接种乳酸菌发酵，获得发酵乳； 调配：将所述预处理液与所述发酵乳混合，然后进行均质杀菌，获得乳酸菌饮料。 [0024] 通过采用上述技术方案，先将蛋白粉和豆渣提取物混合，使得蛋白粉中的蛋白质与豆渣提取物结合，保证预处理液的体系稳定；然后对奶液均质并灭菌，避免其他细菌对后续奶液发酵产生影响；再通过乳酸菌发酵，提高发酵乳的口感；最后将预处理液和发酵乳混合，保证了乳酸菌饮料整个体系的稳定性，灭菌是为了避免乳酸菌继续发酵，提高乳酸菌饮料的保质期。 [0025] 综上所述，本申请具有以下有益效果：1.由于本申请采取在乳酸菌饮料中添加豆渣提取物，通过豆渣提取物中的天然成分，包括果胶、大豆异黄酮和膳食纤维，与蛋白质结合，从而维持整个体系的稳定性，使得乳酸菌饮料在高蛋白含量下仍能保持较高的稳定性； 2.本申请的蛋白粉中含有大豆蛋白粉，既能有效提供高含量蛋白，又能通过大豆蛋白粉中大豆异黄酮进一步提高整个体系的稳定性； 3.本申请的制备方法中通过豆渣处理物和蛋白粉提前进行预处理，充分促进蛋白质和豆渣处理物中天然成分结合，从而更好地维持乳酸菌饮料的稳定性。 具体实施方式[0026] 本申请中原料包括以下部分：奶粉：可以选择市场上销售的奶粉，本申请以全脂奶粉和脱脂奶粉的市售产品进行举例； 蛋白粉：乳清蛋白粉和大豆蛋白粉均采用市售产品； 豆渣：采用市售产品； 酸度调节剂：包括柠檬酸、乳酸和苹果酸等，本申请以柠檬酸的市售产品进行举例； 甜味剂：包括白砂糖、葡萄糖和果糖等，本申请以白砂糖进行举例； 乳酸菌：可以选择多种乳酸菌，本申请以保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、德氏乳杆菌乳亚种举例； 以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。 [0027] 实施例1豆渣提取物的制备方法，包括以下步骤： 灭活：将200g豆渣搅碎后，加水后在100℃下加热5min，获得豆渣溶液； 提取：往豆渣溶液中加入硝酸溶液，获得待提取溶液，待提取溶液的pH为2.5，然后加热到95℃搅拌1.2h，过滤获得提取液； 浓缩：将提取液在真空度‑0.09MPa下减压浓缩后干燥，获得豆渣提取物。 [0028] 乳酸菌饮料的制备方法，包括以下步骤：预处理：将8g乳清蛋白粉、8g大豆蛋白粉和50g豆渣提取物溶于300mL水中并混合均匀，获得预处理液； 化奶：再将15g全脂奶粉、15g脱脂奶粉、4g柠檬酸和80g白砂糖加入到水中获得奶液，此时奶液和预处理液的总重量为1000g，对奶液均质并灭菌； 发酵：向奶液中接种乳酸菌发酵，获得发酵乳； 调配：将预处理液与发酵乳混合，然后进行均质杀菌，获得乳酸菌饮料。 [0029] 实施例2‑3实施例2‑3在实施例1的制备方法的基础上，将各组分的配料进行调整，具体调整如表1所示。 [0030] 对比例1‑2对比例1‑2在实施例1的制备方法的基础上，将各组分的配料进行调整，具体调整如表1所示。 [0031] 表1实施例1‑3和对比例1‑2的各组分配料表(单位：g)项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 全脂奶粉 15 10 20 15 15 脱脂奶粉 15 10 20 15 15 乳清蛋白粉 8 10 5 8 8 大豆蛋白粉 8 10 5 8 8 豆渣提取物 50 60 40 30 70 柠檬酸 4 5 2 4 4 白砂糖 80 100 60 80 80 性能检测试验将上述实施例1‑3和对比例1‑2的乳酸菌饮料进行如下的性能检测，结果如表2。 [0032] 1.蛋白质含量根据GB 5009.5‑2016测定蛋白质含量。 [0033] 2.离心沉淀率称取A克的乳酸菌饮料，将乳酸菌饮料在4000rpm下离心10min，去除上清液后收集沉淀，记录沉淀B克，离心沉淀率＝(B/A)*100％，根据相关规定，离心沉淀率低于0.5％才属于合格产品。 [0034] 表2实施例1‑3和对比例1‑2的性能检测数据表参见表2，对比实施例1‑3和对比例1‑2可知，相比于实施例1，实施例2‑3的蛋白质含量都低于实施例1，实施例2的离心沉淀率和实施例1基本相当，实施例3的离心沉淀率高于实施例1，对比例1离心沉淀率高于实施例1，对比例2的离心沉淀率和实施例1基本相当，但是豆渣提取物含量添加越多，越容易出现豆腥味；由此说明，实施例1的乳酸菌饮料性能更好。 [0035] 实施例4‑5实施例4‑5在实施例1的制备方法的基础上，将灭活步骤中的加热温度进行调整，具体调整如表3所示。 [0036] 对比例3对比例3在实施例1的制备方法的基础上，将灭活步骤中的加热温度进行调整，具体调整如表3所示。 [0037] 将实施例4‑5和对比例3的乳酸菌饮料进行如上的性能检测，测试结果见表3。 [0038] 表3实施例1、实施例4‑5和对比例3的灭活时的加热温度和性能检测数据表项目 实施例1 实施例4 实施例5 对比例3加热温度/℃ 100 90 95 85 蛋白质含量/％ 1.63 1.54 1.58 1.45 离心沉淀率/％ 0.26 0.43 0.33 0.57 参见表3，对比实施例1、实施例4‑5和对比例3可知，随着灭活时的加热温度不断增加，乳酸菌饮料的离心沉淀率不断下降，可能由于随着灭活时的提取温度不断增加，豆渣中的果胶酶逐渐被灭活，难以分解豆渣提取时释放的果胶，从而降低乳酸菌饮料的沉淀率。 [0039] 实施例6‑7实施例6‑7在实施例1的制备方法的基础上，将待提取溶液的pH进行调整，具体调整如表4所示。 [0040] 对比例4‑5对比例4‑5在实施例1的制备方法的基础上，将待提取溶液的pH进行调整，具体调整如表4所示。 [0041] 将实施例6‑7和对比例4‑5的乳酸菌饮料进行如上的性能检测，测试结果见表4。 [0042] 表4实施例1、实施例6‑7和对比例4‑5的待提取溶液的pH以及性能检测数据表参见表4，对比实施例1、实施例6‑7和对比例4‑5可知，随着待提取溶液的pH不断降低，乳酸菌饮料的离心沉淀率呈现先下降后上升的趋势，可能在一定范围内随着待提取溶+液pH不断降低，溶液中的H离子不断促进豆渣细胞内的果胶和其他物质释放，从而降低乳+ 酸菌饮料的沉淀率：超过一定范围后，过多的H离子会破坏果胶的糖苷键，从而提高乳酸菌饮料的沉淀率。 [0043] 实施例8‑9实施例8‑9在实施例1的制备方法的基础上，将硝酸溶液换成盐酸溶液或者醋酸溶液，如表5。 [0044] 将实施例8‑9的乳酸菌饮料进行如上的性能检测，测试结果见表5。 [0045] 表5实施例1和实施例8‑9的酸溶液种类以及性能检测数据表项目 实施例1 实施例8 实施例9 酸溶液种类 硝酸溶液 盐酸溶液 醋酸溶液 蛋白质含量/％ 1.63 1.57 1.55 离心沉淀率/％ 0.26 0.32 0.38 参见表5，对比实施例1和实施例8‑9可知，硝酸溶液、盐酸溶液和醋酸溶液均能够用于本申请；相比于实施例1，实施例8‑9的离心沉淀率都高于实施例1，由此说明，实施例1的乳酸菌饮料性能更好。 [0046] 实施例10‑11实施例10‑11在实施例1的制备方法的基础上，将提取时的加热温度进行调整，具体调整如表6所示。 [0047] 对比例6‑7对比例6‑7在实施例1的制备方法的基础上，将提取时的加热温度进行调整，具体调整如表6所示。 [0048] 将实施例10‑11和对比例6‑7的乳酸菌饮料进行如上的性能检测，测试结果见表6。 [0049] 表6实施例1、实施例10‑11和对比例6‑7的提取时的加热温度和性能检测数据表参见表6，对比实施例1、实施例10‑11和对比例6‑7可知，随着提取时的加热温度不断增加，离心沉淀率不断降低直至趋于平稳，可能由于随着提取时的加热温度不断增加，豆渣细胞不断被破坏，果胶、大豆2‑甲氧基肉桂醛逐渐被释放出来，从而降低乳酸菌饮料的离心沉淀率。 [0050] 实施例12‑13实施例12‑13在实施例1的制备方法的基础上，将提取时的加热时间进行调整，具体调整如表7所示。 [0051] 对比例8‑9对比例8‑9在实施例1的制备方法的基础上，将提取时的加热时间进行调整，具体调整如表7所示。 [0052] 将实施例12‑13和对比例8‑9的乳酸菌饮料进行如上的性能检测，测试结果见表7。 [0053] 表7实施例1、实施例12‑13和对比例8‑9的提取时的加热时间和性能检测数据表项目 实施例1 实施例12 实施例13 对比例8 对比例9时间/h 1.2 0.8 1 0.6 1.5 蛋白质含量/％ 1.63 1.57 1.59 1.54 1.62 离心沉淀率/％ 0.26 0.42 0.36 0.57 0.25 参见表7，对比实施例1、实施例12‑13和对比例8‑9可知，随着提取时的加热时间不断增加，离心沉淀率不断降低直至趋于平稳，可能由于随着提取时的加热时间不断增加，豆渣细胞不断被破坏，果胶、大豆2‑甲氧基肉桂醛逐渐被释放出来，从而降低乳酸菌饮料的离心沉淀率。 [0054] 实施例14‑15实施例14‑15在实施例1的制备方法的基础上，将大豆蛋白粉的添加量进行调整，具体调整如表8所示。 [0055] 对比例10‑11对比例10‑11在实施例1的制备方法的基础上，将大豆蛋白粉的添加量进行调整，具体调整如表8所示。 [0056] 将实施例11‑12和对比例8‑9的乳酸菌饮料进行如上的性能检测，测试结果见表8。 [0057] 表8实施例1、实施例14‑15和对比例10‑11的大豆蛋白粉的添加量和性能检测数据表项目 实施例1 实施例14 实施例15 对比例10 对比例11 大豆蛋白粉/g 8 4 6 3 9 蛋白质含量/％ 1.63 1.25 1.44 1.16 1.72 离心沉淀率/％ 0.26 0.45 0.33 0.58 0.28 参见表8，对比实施例1、实施例14‑15和对比例10‑11可知，随着大豆蛋白粉的添加量不断增加，乳酸菌饮料的蛋白质含量不断上升，离心沉淀率不断下降，可能由于随着大豆蛋白粉的添加量不断增加，大豆蛋白不断提高乳酸菌饮料的蛋白质含量，大豆蛋白粉中的大豆异黄酮不断提高整个体系的稳定性，同时大豆蛋白与豆渣提取物中的膳食纤维结合，进一步提高从整个体系的稳定性，从而降低高蛋白乳酸菌的离心沉淀率。当大豆蛋白粉含量过高时，一是此时乳酸菌饮料的蛋白质含量已经足够，过多的大豆蛋白粉容易产生豆腥味；二是过多的大豆蛋白需要更多的豆渣提取物去维持整个体系的稳定性。 |
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