CN102217675A - 纳豆发酵乳及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明系关于一种纳豆发酵乳及其制造方法，其利用适当配方之豆浆原液，配合适当的控制条件，让纳豆菌在较佳环境下生长发酵，制造出风味口感独特之创新食品—纳豆发酵乳。以本发明所生产的纳豆发酵乳，其纳豆激酶活性可较长时间维持在3-5FU/mL、纳豆活菌数在107-108CFU/mL之间，大大提升了本产品的机能性价值。

Description

纳豆发酵乳及其制造方法

技术领域

本发明系关于一种纳豆发酵乳及其制造方法，特别是一种品质稳定、具有纳豆激酶活性之发酵乳及其制造方法。

背景技术

在台湾与日本，「纳豆」是最受欢迎的畅销保健食品之一。主要乃因许多科学数据证明纳豆激酶为强力溶解血栓之物质，使得纳豆成为唯一可溶解血栓的食品。

纳豆在台湾已风行一段时间，市面上的纳豆产品种类也相当繁多。总括来说，除了传统纳豆以外，目前与纳豆相关的保健食品大部分是含有纳豆激酶之胶囊锭剂；少部分是含有纳豆菌粉之冲泡包或豆乳饮料。此外，日本之公开专利「液体纳豆(特开平10-234343)」，则是以液态培养方式代替传统固态培养，增加利用大豆之效率，以获得高菌量之纳豆菌液，然后再将纳豆菌液添加至果汁等饮料当中作为健康的饮品。日本之公开专利案特开2004-267180揭示一种制造纳豆菌发酵饮料之方法，其经由将纳豆菌添加至豆乳中，在半流动状态下充分发酵而获得纳豆菌发酵饮料。我国专利公开号200814938中亦尝试将纳豆菌(Bacillus natto)接种入豆浆、牛乳中进行发酵，之后再调味剂增加口感，或是将纳豆菌粉直接投入市售豆浆中进行发酵制成纳豆菌发酵饮料。

然而，此等制备方式实际执行上发酵条件不易控制、易生污染。此外，由于纳豆激酶安定性并不高，降解速度快，使得其内含纳豆激酶及营养成分不稳定。因此，需要一种改良之纳豆发酵乳制备方法，以维持纳豆发酵乳中纳豆激酶之安定性，并提升纳豆发酵乳之品质。

发明内容

本发明之一目的在提供一种制造纳豆发酵乳之方法，其至少包含下列制程：

原液制程：至少包含原料混合、均质、杀菌、发酵之步骤；

调味液制程：至少包含原料混合、杀菌之步骤；及

混合制程：至少包含混合原液与调味液、及均质之步骤。

在本发明之方法中，该原液制程之原料混合步骤中，该原料至少包含豆浆原浆，较佳为至少包含砂糖、大豆蛋白、豆浆原浆，其中该大豆蛋白占该原料之约2.4至约5.1％(w/v)，豆浆原浆占该原料之约55至约75％(w/v)，且砂糖占该原料之约4.2至约5.1％(w/v)。

在本发明之方法中，该原液制程之均质步骤中，均质压力约为130±5bar。而在发酵步骤中，使用纳豆菌发酵之发酵温度为约38至约45℃，较佳为40℃。

在本发明之方法中，该调味液制程之原料混合步骤中，该原料并无特定限制，可依据各种欲制备之口味及浓稠口感加以调制，较佳可选自果糖、砂糖、海藻糖等其他糖类，及果胶、关华豆胶等其他食用胶类之其中一种或二种以上之组合。亦可包含其他食品添加物，例如香料、调味剂、营养添加剂、品质改良用剂等。其中果胶添加量为0.4～2.0％；关华豆胶添加量为0.04～0.2％；对于果糖及砂糖之添加量并无特别限制，可依所需之甜度添加；再者，对于海藻糖之添加量并无特别限制，其之功能为调整风味，故可依所需选择添加或不添加。

在本发明之方法中，在该混合制程之混合步骤中，原液与调味液之比例可依据所欲之备之产品种类加以变化，而制备成液状及凝态等各种产品。在本发明之一具体实施例中，在制备液状纳豆发酵乳之情况下，纳豆发酵乳原液与纳豆发酵乳调味液之比例较佳约为3∶1。

在本发明之方法中，在该混合制程之之均质步骤中，均质压力约为80±10bar。

本发明之另一目的在提供一种制造纳豆发酵乳之方法，其至少包含原料混合、均质、杀菌、发酵之步骤，其中该原料至少含有水、砂糖、大豆蛋白及豆浆原浆。

在本发明之方法中，该原料之大豆蛋白占该原料之约2.4至约5.1％(w/v)，豆浆原浆占该原料之约55至约75％(w/v)，且砂糖占该原料之约4.2至约5.1％(w/v)。较佳地，该原料进一步包含安定剂，且其占该原料之约2至约3％(w/v)。

在本发明之方法中，该均质步骤之均质压力约为130±5bar。而在发酵步骤中，使用纳豆菌发酵之发酵温度为约38至约45℃，较佳为40℃。

在本发明之方法中，可依据各种欲制备之口味及浓稠口感加以调制，较佳可选自果糖、砂糖、海藻糖等其他糖类，及果胶、关华豆胶等其他食用胶类之其中一种或二种以上之组合。亦可包含其他食品添加物，例如香料、调味剂、营养添加剂、品质改良用剂等。其中果胶添加量为0.4～2.0％；关华豆胶添加量为0.04～0.2％；对于果糖及砂糖之添加量并无特别限制，可依所需之甜度添加；再者，对于海藻糖之添加量并无特别限制，其之功能为调整风味，故可依所需选择添加或不添加。

在上述方法中，对于各制程中之各步骤顺序并无特别限制，且各制程中亦可包含其他步骤，例如搅拌、过滤、冷却、品管检验等步骤，可依据所欲及制程设备加以增加及变化。

本发明另一目的在提供一种经由上述方法所制备之纳豆发酵乳。

根据本发明之纳豆发酵乳，其含有纳豆激酶，该纳豆激酶之活性可维持在3～5FU/mL，及/或含有纳豆活菌，该纳豆活菌之数量范围在10⁷～10⁸CFU/mL之间。

根据本发明之纳豆发酵乳，其可被制备成液状至凝态等各种产品。

根据本发明之制造方法，可提供一种纳豆发酵乳，其纳豆激酶活性可维持在3～5FU/mL，根据日本健康辅助食品对于纳豆激酶订定之建议摄取量为每日2000FU(纳豆激酶活性单位)，因此，消费者若每日饮用500mL纳豆发酵乳，即可获得近1500～2500FU之纳豆激酶活性，接近每日建议之摄取量。

本发明利用适当原料配方，配合适当的控制条件，让纳豆菌在较佳环境下生长发酵，克服习知技术缺陷，可达到产品中高纳豆激酶活性之要求；此外，本产品除了含有大众熟知的纳豆激酶外，其中所含之纳豆活菌也具有类似乳酸菌对肠道保健之益生功效，更增加了本产品的机能性价值。因此，本发明除了增加饮用方便性、适口性外，利用配方的改善、适当的条件控制，提升产品纳豆激酶活性及安定性，在较长存放期间仍可维持纳豆激酶活性，以提升纳豆发酵乳之品质及生理活性价值。

下述实施例并参照相关图式说明本发明。实施例仅为示范且不应理解为本发明之限制。

附图说明

图1为制备纳豆发酵乳原液之流程图。

图2为制备纳豆发酵乳糖液(调味液)之流程图。

图3为制备纳豆发酵乳成品之流程图。

图4为制备凝态纳豆发酵乳成品之流程图。

图5A为纳豆发酵乳加入含血纤维蛋白溶液中反应之情形。

图5B为水加入含血纤维蛋白溶液中反应之情形。

具体实施方式

实施例1纳豆发酵乳原液之制备

图1为制备纳豆发酵乳原液之流程图。参照图1所示，首先在搅拌下将砂糖、大豆蛋白、豆浆原浆与75-85℃之热水混合，其中砂糖占4.7％(w/v)、大豆蛋白占5.1％(w/v)、豆浆原浆占65.0％(w/v)。该豆浆原浆系指大豆经浸水、蒸煮、研磨、过滤步骤后所获得之滤液。检验该混合液，若其糖度低于17°Brix，则以砂糖∶大豆蛋白为1∶1之方式添加砂糖与大豆蛋白补足糖度。

以过滤孔径为80网目(mesh)之滤器过滤，以去除不溶物。所得之滤液以130±5bar之压力均质，以利随后所接种之纳豆菌生长及发酵。以135℃高温杀菌5秒后，冷却至40℃。以2×10⁵CFU/mL之接种菌量，投入纳豆菌粉并慢速搅拌15分钟混合均匀。

于38-45℃下静置发酵，并监测发酵液酸度，当酸度降至0.45％～0.55％时即为发酵终点。将发酵完成之发酵液冷却，获得高大豆蛋白纳豆发酵乳原液，并于10℃以下存放。

实施例2纳豆发酵乳原液之制备

以实施例1类似之方法，制备本实施例之纳豆发酵乳原液。参照图1所示，首先在搅拌下将砂糖、大豆蛋白、豆浆原浆与75-85℃之热水混合，其中砂糖占4.7％(w/v)、大豆蛋白占2.4％(w/v)、豆浆原浆占65.0％(w/v)。该豆浆原浆系指大豆经浸水、蒸煮、研磨、过滤步骤后所获得之滤液。检验该混合液，若其糖度低于12°Brix，则以砂糖∶大豆蛋白为1∶2之方式添加砂糖与大豆蛋白补足糖度。

以过滤孔径为80网目之滤器过滤，以去除不溶物。所得之滤液以130±5bar之压力均质，以利随后所接种之纳豆菌生长及发酵。以135℃高温杀菌5秒后，冷却至40℃。以2×10⁵CFU/mL之接种菌量，投入纳豆菌粉并慢速搅拌15分钟混合均匀。

于38-45℃下静置发酵，并监测发酵液酸度，当酸度降至0.45％～0.55％时即为发酵终点。将发酵完成之发酵液冷却，获得低大豆蛋白纳豆发酵乳原液，并于10℃以下存放。

实施例3纳豆发酵乳糖液(调味液)之制备

图2为制备纳豆发酵乳糖液之流程图。参照图2所示，首先将果糖、砂糖、果胶、关华豆胶、海藻糖与60℃以上之热水搅拌混匀，其中果糖占2.8％(w/v)、砂糖2.9％(w/v)、果胶1.2％(w/v)、关华豆胶0.12％(w/v)、海藻糖2.4％(w/v)，其中果糖、砂糖可增加甜味，果胶、关华豆胶可增加产品安定性，而海藻糖可减少纳豆菌造成之苦味。

以过滤孔径为100网目之滤器过滤，以去除不溶物。所得之滤液以110±5℃杀菌5秒，之后冷却至15℃以下存放。

实施例4液状纳豆发酵乳成品之制备

图3为制备纳豆发酵乳成品之流程图。参照图3所示，首先将实施例1或2所制备之纳豆发酵乳原液与实施例3所制备之纳豆发酵乳糖液混合均匀，原液与糖液比例为3∶1。纳豆发酵乳原液在经过发酵后会有聚集、结块的现象，因此需以80±10bar之压力均质，使混合液质地均一。依据一般品管检验该混合物之糖度、pH值、酸度、黏度等。依制成品所需添加适当香料，并以过滤孔径为80网目之滤器过滤，以去除均质步骤中尚未打散之部分蛋白质颗粒，避免产品具有颗粒性口感。所得之滤液于10℃以下充填，即为液状纳豆发酵乳成品。

实施例5凝态纳豆发酵乳成品之制备

图4为制备凝态纳豆发酵乳成品之流程图。参照图4所示，首先在搅拌下将砂糖、大豆蛋白、安定剂(Meyprogen

JO-747)、豆浆原浆与90-100℃之热水混合，并持续于50℃搅拌。其中砂糖占4.7％(w/v)、大豆蛋白占5.1％(w/v)、安定剂占3％(w/v)、豆浆原浆占65.0％(w/v)。该豆浆原浆系指大豆经浸水、蒸煮、研磨、过滤步骤后所获得之滤液。检验该混合液，若其糖度低于17°Brix，则以砂糖∶大豆蛋白为1∶1之方式同时添加砂糖与大豆蛋白补足糖度。以过滤孔径为80网目之滤器过滤，以去除不溶物。所得之滤液以130±5bar之压力均质，以利随后所接种之纳豆菌生长及发酵。以135℃高温杀菌5秒后，冷却至40℃。以2×10⁵CFU/mL之接种菌量，投入纳豆菌粉并慢速搅拌15分钟混合均匀。

于40℃下静置发酵，并监测发酵液酸度，当酸度降至0.45％～0.55％时即为发酵终点。为避免产品结块，发酵后以低温均质(不加压)，获得凝态纳豆发酵乳。于冷却至10℃以下后，调香并充填包装后存放。

实施例6纳豆发酵乳纳豆激酶活性测定

纳豆激酶活性分析方法是依据「台湾纳豆激酶协会」提供之日本食品研究实验室(Japan Food Research Laboratories)纳豆激酶活性分析方法(第104022640号)进行分析。

首先，将280μL BSB缓冲液(0.17M硼酸盐，0.01M NaCl，pH 7.8)与80μL纤维蛋白原(Fibrinogen；20U/mL)溶液震荡混合并于37℃作用5分钟。再加入20μL凝血酶(Thrombin；7.2mg/mL)溶液，震荡混合并于37℃作用10分钟。待血纤维蛋白(Fibrin)形成后，加入20μL纳豆发酵乳(震荡)，于37℃作用60分钟。

之后，加入0.2M 400μL三氯乙酸(Trichloroacetic acid)，震荡混合并于37℃作用20分钟以终止反应。经离心(15000rpm，10分钟，10℃)，取上清液，以分光光度计检测Ar值(OD.275nm)。

空白试验则在血纤维蛋白形成后，加入400μL三氯乙酸，震荡混合以终止反应。之后，再加入20μL纳豆豆浆，震荡混合并于37℃作用20分钟。离心(15000rpm，10分钟，10℃)，取上清液，并以分光光度计检测Ac值(OD.275nm)。

纳豆激酶之活性以下列方式计算：

纳豆激酶活性(FU/mL)＝(Ar-Ac)/0.01x1/60x1/0.1x稀释倍数，

其结果如下表1。

表1

由表1可知，无论液状或是凝态配方，经过三批独立实验测试，其纳豆激酶活性皆在3～5FU/mL之间，显见以本发明方法所制备之纳豆发酵乳具有足够的稳定度。

此外，由下表2可知，将本发明之纳豆发酵乳于7℃以下冷藏保存至14日，以上述相同方法测定，纳豆激酶活性均可维持在3FU/mL以上。

表2

实施例7纳豆发酵乳于试管中溶解血栓之测定

以类似上述实施例5之步骤，首先，将280μL BSB缓冲液(0.17M硼酸盐，0.01M NaCl，pH 7.8)与80μL纤维蛋白原(Fibrinogen；20U/mL)溶液震荡混合并于37℃作用5分钟。再加入20μL凝血酶(Thrombin；7.2mg/mL)溶液，震荡混合并于37℃作用10分钟。待血纤维蛋白(Fibrin)形成后，加入20μL 3倍稀释之纳豆豆浆，震荡混合并于37℃作用60分钟。其中，该血纤维蛋白可模拟血管中之血栓，对照组则以相同体积之无菌水代替纳豆发酵乳，其结果如第5A及5B图所示。

图5A为纳豆发酵乳加入含血纤维蛋白溶液中反应之情形，且5B图为无菌水加入含血纤维蛋白溶液中反应之对照组，相较之下，可明确观察到本发明之纳豆发酵乳确实可将溶液中之血纤维蛋白溶解。

实施例8纳豆活菌数测定

纳豆活菌数测定委托辅仁大学生命科学系实验室进行检测。

首先，将本发明之纳豆发酵乳样品以0.85％NaCl溶液稀释成10⁵、10⁶、10⁷及10⁸倍，之后，各取出50μL于TS培养基上进行涂抹接种。于37℃培养，16小时后观察并进行菌落计数，其结果如下表3。

表3

由表3可知，无论液状或是凝态配方，其成品之纳豆菌活菌数亦皆在10⁷-10⁸CFU/mL之间，显见以本发明方法所制备之纳豆发酵乳含有足够之活菌数。

Claims (24)

1.一种制造纳豆发酵乳之方法，其至少包含下列制程：

原液制程：至少包含原料混合、均质、杀菌、发酵之步骤；

调味液制程：至少包含原料混合、杀菌之步骤；及

混合制程：至少包含混合原液与调味液、及均质之步骤。

2.如权利要求1的方法，其中该原液制程之原料混合步骤中，该原料至少包含砂糖、大豆蛋白、豆浆原浆。

3.如权利要求2的方法，其中该大豆蛋白占该原料之约2.4至约5.1％(w/v)。

4.如权利要求2的方法，其中该豆浆原浆占该原料之约55至约75％(w/v)。

5.如权利要求2的方法，其中该砂糖占该原料之约4.2至约5.1％(w/v)。

6.如权利要求1的方法，其中该原液制程之均质步骤中，均质压力为约130±5bar。

7.如权利要求1的方法，其中该原液制程之发酵步骤中，发酵温度约为约38至约45℃。

8.如权利要求1的方法，其中该调味液制程之原料混合步骤中，该原料包含选自由果糖、砂糖、果胶、关华豆胶、海藻糖及安定剂所组成之群组中一或二种以上之组合。

9.如权利要求1的方法，其中该混合制程之混合步骤中，原液与调味液之比例为约3∶1。

10.如权利要求1的方法，其中该混合制程之均质步骤中，均质压力为约80±10bar。

11.一种制造纳豆发酵乳之方法，其至少包含原料混合、均质、杀菌、发酵之步骤，其中该原料至少含有水、砂糖、大豆蛋白及豆浆原浆。

12.如权利要求11的方法，其中该大豆蛋白占该原料之约2.4至约5.1％(w/v)。

13.如权利要求11的方法，其中该豆浆原浆占该原料之约55至约75％(w/v)。

14.如权利要求11的方法，其中该砂糖占该原料之约4.2至约5.1％(w/v)。

15.如权利要求11的方法，其中该原料进一步包含选自由果糖、砂糖、果胶、关华豆胶、海藻糖及安定剂所组成之群组中一或二种以上之组合。

16.如权利要求11的方法，其中该原料进一步包含安定剂，且其占该原料之约2至约3％(w/v)。

17.如权利要求11的方法，其中步骤1之均质压力为约130±5bar。

18.如权利要求11的方法，其中步骤2之发酵温度为约38至约45℃。

19.一种由申请专利范围第1至10项中任一项之方法所制备之纳豆发酵乳，其中发酵产生之纳豆激酶之活性可维持在约3～5FU/mL。

20.如权利要求19的纳豆发酵乳，其含有纳豆活菌之数量范围至少为约10⁷～10⁸CFU/mL。

21.如权利要求19的纳豆发酵乳，其为液状或凝态。

22.一种由申请专利范围第11至18项中任一项之方法所制备之纳豆发酵乳，其中发酵产生之纳豆激酶之活性可维持在约3～5FU/mL。

23.如权利要求22的纳豆发酵乳，其含有纳豆活菌之数量范围至少为约10⁷～10⁸CFU/mL。

24.如权利要求22的纳豆发酵乳，其为凝态。

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