CN104336183A - 一种使用高温α-淀粉酶的谷浆产品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用高温α-淀粉酶的谷浆产品及其制备方法。该使用高温α-淀粉酶的谷浆产品的制备方法包括在制备谷浆产品的过程中加入高温α-淀粉酶进行酶解的步骤。本发明还提供了一种利用上述方法制备的谷浆产品。本发明所提供的谷浆产品的制备方法具有以下优点：1、能够节约正常生产中的配料时间，提高能源利用效率。2、所采用的高温α-淀粉酶既可以在80-85℃条件下使淀粉得到充分酶解，又可以在137℃/4s的灭菌条件下全部被灭活，不会产生酶残留，从而不会影响食品安全。

Description

一种使用高温α-淀粉酶的谷浆产品及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种使用高温α-淀粉酶的谷浆产品及其制备方法，属于液态食品制备技术领域。

背景技术

谷物是人类能量、蛋白质、B族维生素与矿物质的主要来源，谷物提供人类约2/3的能量与蛋白质，尤其在发展中国家，目前发展中国家年人均谷物消费量约为166kg。世界上大宗谷物包括小麦、大米、玉米，而大麦、高粱、谷子、燕麦与黑麦属于小宗谷物。在人类社会的发展过程中，人们对谷物营养健康作用的认识也经历了一个漫长的发展过程，谷物是人类最基本最主要的食物来源，随着社会经济的发展，人们对粮食的消费开始不断地追求口感、风味与外观。

我国是世界第一人口大国，也是世界上最大的谷物生产与谷物消费国。2007年我国人口13.21亿，占世界总人口的19.9%（2007年12月31日世界总人口约66.39亿）；谷物产量4.5亿吨，占世界谷物总产量的近20%，其中小麦、玉米和稻谷产量分别占世界小麦、玉米和稻谷总产量的17%、21%和29%；谷物消费约4.4亿吨，占世界谷物总消费量的近19%。

酶分解的谷物奶有多项益处：可提高产品的适口性和甜味，使谷物奶口感香醇滑顺与牛奶相似，并保有天然谷物风味；酶分解过程提升谷物的消化性，可完整保留整粒谷物营养成分；酶分解过程可省略过滤操作，有利于提高原料利用率，最短时间的发酵与灭菌条件完成，仅需费时约3小时，可避免谷浆在加工过程中发生产品酸败的可能性，也大幅缩短工艺时间及人力成本。

但是，目前的酶分解谷物类产品还存在较多的问题，例如酶解产品生产工艺复杂、工艺流程可操作性差、酶解温度控制困难、酶解产品副产物的处理和产品品质不佳等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种谷浆产品的制备方法，通过采用高温α-淀粉酶，大幅节省生产时间，提高谷浆产品的生产效率。

本发明的目的还在于提供一种上述制备方法制备得到的谷浆产品，通过上述方法得到的使谷浆产品的营养价值更合理、更均衡、口味更特别，在货架期内具有良好的稳定性。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种使用高温α-淀粉酶的谷浆产品的制备方法，其包括在制备谷浆产品（酶解谷浆）的过程中加入高温α-淀粉酶进行酶解的步骤。

在上述制备方法中，优选地，酶解的温度为80-85℃。

在上述制备方法中，优选地，酶解之后进行137℃、4s的灭菌处理。通过该灭菌处理可以使高温α-淀粉酶全部被灭活。

根据本发明的具体实施方案，优选地，上述谷浆产品的制备方法可以包括以下步骤：

将占配料量50%的配料水加热至80-85℃，加入谷物粉，搅拌使谷物粉均匀溶解分散，得到谷浆；

将谷浆的温度保持在80-85℃，搅拌速度控制在80-800转/分，加入高温α-淀粉酶，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，进行过滤，加入剩余的水进行定容；

将定容后的料液预热到50-70℃，然后进行均质，均质压力为15-25MPa，均质温度为50-70℃；

对均质后的料液进行137℃、4秒的灭菌处理；

将灭菌后的料液进行灌装，得到谷浆产品；

其中，谷物粉与水的质量比为6-35：65-94，高温α-淀粉酶的添加量占谷物粉总重量的0.1-1.5%。

在上述制备方法中，优选地，所得到的谷物产品的粘度为2.5-15厘泊。

在上述制备方法中，优选地，所得到的谷浆产品的pH值为6.0-6.5。

在上述制备方法中，优选地，制备谷物粉所采用的谷物包括白米、糯米、粳米、薏米、高粱米、红豆、绿豆、谷子、黑米、糙米、香米、芝麻、燕麦、荞麦、大麦和小麦等中的一种或几种的组合。

本发明还提供了一种谷浆产品，其是通过上述使用高温α-淀粉酶的谷浆产品的制备方法制备得到的。

本发明还提供了一种谷浆类产品，其包含上述的谷浆产品。该谷浆类产品是一种含有酶解谷浆的饮品。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述谷浆类产品中，以重量百分比计，谷浆产品（酶解谷浆）的添加量占谷浆类产品总重量的30-100‰。

在上述谷浆类产品中，除了上述谷浆之外，还可以添加有牛奶、稳定剂、乳化剂、营养素和香精等，具体的种类、用量以及加入时机可以根据需要进行控制。

谷浆类产品的制备过程可以与谷浆产品的制备过程结合在一起，优选地，该谷浆类产品是按照以下步骤制备的：

将占配料量50%的配料水加热至80-85℃，加入谷物粉，搅拌使谷物粉均匀溶解分散，得到谷浆；

将谷浆的温度保持在80-85℃，搅拌速度控制在80-800转/分，加入高温α-淀粉酶，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，进行过滤，然后在初步定容（定容至酶解谷浆的添加量）之后加入牛奶、稳定剂、乳化剂、营养素和/或香精等配料，再加入剩余的水进行定容；

将定容后的料液预热到50-70℃，然后进行均质，均质压力为15-25MPa，均质温度为50-70℃；

对均质后的料液（可适当添加风味物质）进行137℃、4秒的灭菌处理；

将灭菌后的料液进行灌装，得到谷浆类产品。

本发明所提供的谷浆产品的制备方法具有以下优点：

1、能够节约正常生产中的配料时间，提高能源利用效率。

2、所采用的高温α-淀粉酶既可以在80-85℃条件下使淀粉得到充分酶解，又可以在137℃/4s的灭菌条件下全部被灭活，不会产生酶残留，从而不会影响食品安全。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种酶解绿豆产品，其是一种谷浆类产品，具有以下原料组成（以一吨产品计）：

酶解绿豆浆（绿豆粉与水的质量比为35：65）  998.7千克

结冷胶                                    1.3千克。

该产品是通过以下步骤生产的：

1、配料：将占配料量50%（这个配料量是指单独酶解谷物过程的配料量，即用于配制酶解绿豆浆的水）的配料水加热至85℃加入谷物粉，搅拌使谷物粉均匀溶解分散，得到谷浆。

2、将谷浆的温度保持在80℃，搅拌速度控制在100转/分，高温α-淀粉酶的添加量占所述谷物粉总重量的0.9%，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，过滤，加入水初步定容至998.7千克。

3、将初步定容后的产品的温度保持在80±5℃，加入稳定性胶体（结冷胶），搅拌15分钟，加入适量的水定容至总重量为1吨，得到料液。

4、均质：将步骤3得到的料液预热到65℃，然后进行均质，均质压力为25MPa，温度为65℃。

5、灭酶杀菌：对均质后的料液（可适当添加风味物质）进行灭酶杀菌137℃/4秒，达到商业无菌。

6、灌装：杀菌后的料液进行灌装，得到酶解绿豆产品。

该酶解绿豆产品的产品特征为：脂肪含量约为1.0%，蛋白质含量约为8.5%。产品的料液的黏度约12-15厘泊（Brookfield LVDV-Ⅲ型 0号转子，60rpm，室温25℃）。

该产品在饮用时口感柔滑顺畅，同时有绿豆的浓郁香味。经测试，本实施例制备的酶解绿豆产品在常温6个月的储存放置过程中，基本无分层现象，无严重脂肪上浮，具有良好的稳定性。

实施例2

本实施例提供了一种酶解燕麦牛奶产品，其是一种谷浆类产品，具有以下原料组成（以一吨产品计）：

该产品是通过以下步骤生产的：

1、配料：将占配料量50%（这个配料量是指单独酶解谷物过程的配料量，即用于配制酶解燕麦浆的水）的配料水加热至83℃加入燕麦粉，搅拌使燕麦粉均匀溶解分散，得到燕麦浓浆。

2、将燕麦浓浆的温度保持在83℃，搅拌速度控制在800转/分，加入高温α-淀粉酶，高温α-淀粉酶的添加量占谷物粉总重量的1.5%，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，过滤，加水定容至650千克，得到酶解燕麦浆。

3、向过滤定容后的酶解燕麦浆中加入牛奶，然后恒温至75±5℃加入微晶纤维素和卡拉胶化料15分钟后，用水定容至1吨，得到料液。

4、均质：将步骤3得到的料液预热到70℃，然后进行均质，均质压力为20MPa，温度为70℃。

5、灭酶杀菌：均质后的料液进行灭酶杀菌137℃/4秒，达到商业无菌。

6、灌装：杀菌后的料液进行灌装，得到酶解燕麦牛奶产品。

上述酶解燕麦牛奶产品的产品特征为：脂肪含量约为1.52%，蛋白质含量约为2.05%。产品的黏度约7-9厘泊(Brookfield LVDV-Ⅲ型 0号转子，60rpm，室温25℃)。

该产品在饮用时口感柔滑顺畅，同时有燕麦和牛奶的浓郁香味。经测试，本实施例的酶解燕麦牛奶产品在常温6个月的储存放置过程中，基本无分层现象，无严重脂肪上浮，具有良好的稳定性。

实施例3

本实施例提供了一种酶解红谷产品，其是一种谷浆类产品，具有以下原料组成（以一吨产品计）：

该产品是通过以下步骤生产的：

1、配料：将占配料量50%的配料水（这个配料量是指单独酶解谷物过程的配料量，即用于配制酶解红豆浆的水）加热至80℃加入红豆粉，搅拌使红豆粉均匀溶解分散，得到红豆浓浆；将占配料量50%的配料水（这个配料量是指单独酶解谷物过程的配料量，即用于配制酶解红米浆的水）加热至82℃加入红米粉，搅拌使红米粉均匀溶解分散，得到红米浓浆。

2、将红豆浓浆的温度保持在83℃，搅拌速度控制在300转/分，加入高温α-淀粉酶，该高温α-淀粉酶的添加量占谷物粉总重量的0.5%，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，过滤，加水定容至300千克，得到酶解红豆浆；

将红米浓浆的温度保持在85℃，搅拌速度控制在800转/分，加入高温α-淀粉酶，该高温α-淀粉酶的添加量占所述谷物粉总重量的0.1%，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，过滤，加水定容至400千克，得到酶解红米浆；

3、将酶解后的300千克红豆浆与400千克红米浆混合后加入花生酱，保持温度75±5℃加入稳定剂化料15分钟后加水定容至1吨。

4、均质：步骤1得到的料液预热到70℃，然后进行均质，均质压力为25MPa，温度为70℃。

5、灭酶杀菌：均质后的料液（可适当添加风味物质）进行灭酶杀菌137℃/4秒，达到商业无菌。

6、灌装：杀菌后的料液进行灌装，得到酶解红谷产品。

本实施例制备的酶解红谷产品的产品特征为：脂肪含量约为4.8%，蛋白质含量约为4.4%。产品的奶液的黏度约7-9厘泊(Brookfield LVDV-Ⅲ型0号转子，60rpm，室温25℃)。

该产品在饮用时口感柔滑顺畅，同时有红豆、红米和花生的浓郁香味。经测试，本实施例的酶解红谷产品在常温6个月的储存放置过程中，基本无分层现象，无严重脂肪上浮，具有良好的稳定性。

对比例1

本对比例提供了一种酶解燕麦产品，其是一种谷浆类产品，具有以下原料组成（以一吨产品计）：

酶解燕麦浆（燕麦粉与水的质量比为35：65）  998.7千克

结冷胶                                    1.3千克。

该产品是通过以下步骤生产的：

1、配料：将占配料量50%的配料水加热至83℃加入燕麦粉，搅拌使燕麦粉均匀溶解分散。

2、将燕麦浓浆降温至60℃，搅拌速度控制在80转/分，加入中温淀粉酶和糖化酶，其中，中温淀粉酶的添加量占谷物粉总重量的0.4%和糖化酶的添加量占谷物粉总重量的0.7%，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，过滤。

3、将过滤后产品升温至75±5℃加入结冷胶化料15分钟后定容。

4、均质：步骤3得到的料液预热到70℃，然后进行均质，均质压力为25MPa，温度为70℃。

5、灭酶杀菌：均质后的料液（可适当添加风味物质）进行灭酶杀菌137℃/4秒，达到商业无菌。

6、灌装：杀菌后的料液进行灌装，得到一种酶解燕麦产品。

本对比例制备的酶解燕麦产品的产品特征为：脂肪含量约为2.17%，蛋白质含量约为4.06%。产品的黏度约12-15厘泊(Brookfield LVDV-Ⅲ型0号转子，60rpm，室温25℃)。

该产品在饮用时口感柔滑顺畅，同时有燕麦的浓郁香味。经测试，本对比例的酶解燕麦产品在常温6个月的储存放置过程中，基本无分层现象，无严重脂肪上浮，具有良好的稳定性。

产品口感和风味品尝实验

取实施例1-3以及对比例1的产品样品，进行口感风味品尝实验。品尝人数共200人（18-28岁的男性和女性各100人），分别对实施例1-3的产品以及对比例1的产品进行品尝（品尝样品均为一周内生产得到的新鲜样品），采用不记名打分制，每项满分20分，分数高则表示效果好，并对是否喜欢产品程度进行总体评价。实验结果记录于表1。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					口感顺滑度	17	16	17	16
风味	18分	18分	17分	18分
					营养	17分	19分	18分	12分
喜欢	178人	173人	174人	177人
					一般	21人	25人	24人	21人
不喜欢	1人	2人	2人	2人

从该实验结果可以看出，总体来看，本发明实施例的产品在口味上与对比例的产品基本无差异，但是在口感顺滑和营养方面受到大多数消费者的喜欢。

产品稳定性测试实验

以实施例1-3和对比例1的产品为测试样品在常温（18-25℃左右）、37℃烘箱（36-38℃）条件下静置观察，通过对产品的脂肪上浮量以及沉淀量对产品的稳定性进行分析。

（1）离心破坏实验检测方法：将实施例1-3与对比例1的产品使用EBA21型离心机、10mL离心管进行4000转、30分钟的离心实验。

如果离心产品出现分层或者离心管沉淀量大于2mL，则说明效果不理想，稳定性能不好；反之，则初步认定稳定性良好，留待长时间稳定性观察。

（2）粒径分析法的方法为：将实施例1-3与对比例1的产品使用MASTERSIZER2000激光衍射粒度分析仪进行分析，选择颗粒折射率为1.35、颗粒吸收率为0的程序进行测量。

如果奶液中大颗粒多，说明效果不理想，稳定性能不好；反之，则初步认定稳定性良好，留待长时间稳定性观察。

（3）目测观察方法为：产品无菌灌装在250ml德国SCHOTT DURAN玻璃中试瓶中，静置放置。在静置状态下透过玻璃瓶目测观察产品中的整体和局部状态，主要注重产品的以下几个方面：组织状态是否有分层；液面是否有析水现象；产品中是否有凝胶和结块现象。

（4）脂肪上浮检测方法为：产品无菌灌装在100mL的比色管中，静置放置。在静置状态下隔着玻璃瓶壁用精度为0.5mm的直尺测量奶液表面白色的脂肪层厚度，读数时目光平视。

具体实验结果如下：

离心破坏实验检测方法中的离心产品（离心样品为一周内生产得到的新鲜样品）实验结果记录于表2。

表2

长时间稳定性观察的常温下观察结果如表3所示（18-25℃，240天）。

表3

长时间稳定性观察的37℃下观察结果如表4所示（36-38℃，60天）。

表4

从以上稳定性实验考察结果可以看出：本发明的谷浆类产品（实施例1-3）在常温保存8个月和37℃放置2个月后组织状态均匀，只有少量的脂肪上浮现象和轻微沉淀，与对比例1相比，本发明的谷浆类产品稳定性、货架期均可达到对比例产品的水平。

表5为采用中温淀粉酶产品与采用高温α-淀粉酶产品的部分制备步骤对比数据，主要体现的是相同配方的产品组成使用不同的酶而得到的工艺节省的不同，具体配方是：燕麦粉：水=3:7。酶解后产品中添加的稳定剂为结冷胶，添加量1.2‰。

由表5的内容可以看出使用高温α-淀粉酶可以有效缩短生产配料时间，一次配料仅升温一次，而使用中温淀粉酶配料时，配料过程进行二次升温，升温降温过程所需时间和能源耗用较高温α-淀粉酶多，配料时间也较高温α-淀粉酶长。

表5

产品酶制剂残留量测试

对产品经过高温灭菌处理之后的高温α-淀粉酶的灭活情况进行测试。表6为高温α-淀粉酶的灭活测试结果，其中，燕麦的淀粉含量为0.34wt%，绿豆的淀粉含量为0.08%。

表6

表6的数据可以证明超高温灭菌可以把高温α-淀粉酶全部杀死，不会有残留酶制剂影响人体的健康。

Claims (10)

1.一种使用高温α-淀粉酶的谷浆产品的制备方法，其包括在制备谷浆产品的过程中加入高温α-淀粉酶进行酶解的步骤。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述酶解的温度为80-85℃。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，酶解之后进行137℃、4s的灭菌处理。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其包括以下步骤：

将占配料量50%的水加热至80-85℃，加入谷物粉，搅拌使谷物粉均匀溶解分散，得到谷浆；

将谷浆的温度保持在80-85℃，搅拌速度控制在80-800转/分，加入高温α-淀粉酶，恒温保持，每隔10分钟检测产品粘度，至产品粘度恒定后，进行过滤，加入剩余的水进行定容；

将定容后的料液预热到50-70℃，然后进行均质，均质压力为15-25MPa，均质温度为50-70℃；

对均质后的料液进行137℃、4秒的灭菌处理；

将灭菌后的料液进行灌装，得到所述谷浆产品；

其中，所述谷物粉与水的质量比为6-35：65-94，所述高温α-淀粉酶的添加量占所述谷物粉总重量的0.1-1.5%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其中，所述谷物产品的粘度为2.5-15厘泊。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其中，所述谷浆产品的pH值为6.0-6.5。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其中，制备谷物粉所采用的谷物包括白米、糯米、粳米、薏米、高粱米、红豆、绿豆、谷子、黑米、糙米、香米、芝麻、燕麦、荞麦、大麦和小麦中的一种或几种的组合。

8.一种谷浆产品，其是通过权利要求1-7任一项所述的使用高温α-淀粉酶的谷浆产品的制备方法制备得到的。

9.一种谷浆类产品，其包含权利要求8所述的谷浆产品。

10.根据权利要求9所述的谷浆类产品，其中，以重量百分比计，所述谷浆产品的添加量占所述谷浆类产品总重量的30-100‰。