CN108902314B - 一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品及制备方法 - Google Patents
一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳及其制备方法，属于发酵工程技术领域。本发明的方法为先将植物乳杆菌接种于添加了增殖因子和增殖无机盐的双蛋白基料成分为中进行发酵，得到发酵乳，再在发酵乳中添加稳定剂、甜味剂以及水进行调配，得到发酵乳饮品；利用本发明的方法可成功实现植物乳杆菌在双蛋白基料中的增殖以及发酵，且可大大缩短植物乳杆菌在双蛋白基料中的发酵时间；利用本发明的方法制备得到的发酵乳饮品益生菌含量高，活菌数能够达到5.0×108cfu/mL以上，且产品体系稳定，蛋白含量符合国标要求，酸甜适口，成本可控；将利用本发明的方法制备得到的发酵乳饮品于0～10℃低温贮藏21d，活菌数能够稳定在3.0×107cfu/mL以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品及制备方法，属于发酵工程技术领域。
背景技术
发酵乳饮品作为一种乳产品，凭借其独特的酸甜口感与乳香风味深受人们的喜爱，已经畅销市场多年。按照发酵原料的种类，发酵乳饮品可大致分为植物蛋白发酵乳、牛乳蛋白发酵乳饮品以及双蛋白发酵乳饮品这几种。
其中，双蛋白发酵乳饮品是将以生牛乳(或复原乳)、白砂糖以及大豆蛋白作为主要原料经乳酸菌发酵而得的发酵乳进行调配而得的，由于双蛋白发酵乳所使用的大豆蛋白含有人体所需的8种必需氨基酸，生物学价值与肉、蛋和奶的蛋白质近似，极易被人体吸收；且将大豆蛋白和牛奶蛋白结合在一起发酵，既能发挥大豆的营养功效，又能破坏大豆中的抗营养因子，使大豆蛋白质的消化率得到明显提高，去除豆腥味，因此，使得双蛋白发酵乳以及双蛋白发酵乳饮品具有蛋白质含量高、富含维生素和矿物质等优势。
目前，现有的双蛋白发酵乳饮品几乎均是通过嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌等菌进行发酵得到的，由于这些菌只是发酵乳发酵剂，不具有益生特性，且发酵风味产物单一，使得制备得到的双蛋白发酵乳缺乏益生性，风味同质化严重。
近些年来，植物乳杆菌作为一种重要的益生菌，由于其自身的益生特性以及生物学特性，不仅能够增加发酵食品的营养价值，还能改善口感和风味，同时，它在发酵过程中还能产生抗菌物质，延长发酵食品的保藏时间，因此，在发酵制品中得到了越来越广泛的应用。
我们可尝试用植物乳杆菌代替嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌等菌发酵生产双蛋白发酵乳以解决现有双蛋白发酵乳以及双蛋白发酵乳饮品缺乏益生特性和风味同质化严重的问题，但是，由于植物乳杆菌缺乏蛋白酶基因，无法有效利用牛乳中的大分子蛋白质进行生长增殖，使得此尝试一直未能成功。
光明公司的“畅优”乳饮料虽然使用了植物乳杆菌进行发酵乳发酵，但是其主要还是通过将植物乳杆菌与保加利亚乳杆菌等菌混合进行发酵，其制备得到的双蛋白发酵乳中植物乳杆菌活菌浓度十分低，且发酵时间十分长；公开号为CN102715325A的专利通过在双蛋白发酵体系中添加酵母粉作为增殖因子的，达到了使植物乳杆菌增殖的目的，但是其发酵时间依然较长，且其使用的酵母粉会对乳品的风味会产生较大影响。
因此，如何找到一种新的既能缩短发酵周期，又能提高双蛋白发酵乳以及双蛋白发酵乳饮品中植物乳杆菌活菌浓度的方法仍需进一步研究。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法。此方法为先将植物乳杆菌接种于添加了增殖因子和用于促进植物乳杆菌增殖的无机盐的双蛋白基料成分为中进行发酵，得到发酵乳，再在发酵乳中添加稳定剂、甜味剂以及水进行调配，得到发酵乳饮品；利用此方法可成功实现植物乳杆菌在双蛋白基料中的增殖以及发酵，且可大大缩短植物乳杆菌在双蛋白基料中的发酵时间；利用此方法制备得到的发酵乳酸度不低于70°T，且活菌数能够达到5.0×108cfu/mL以上；将利用此方法制备得到的发酵乳饮品于0～10℃低温贮藏21d，活菌数能够稳定在3.0×107cfu/mL以上。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法，所述方法为先将植物乳杆菌接种于添加了增殖因子和用于促进植物乳杆菌增殖的无机盐的双蛋白基料中进行发酵，得到发酵乳，再在得到的发酵乳中添加稳定剂、甜味剂和水进行调配，得到富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品；所述双蛋白基料包含脱脂乳粉以及大豆分离蛋白；所述增殖因子包含大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物中的一种或一种以上。
所述酪蛋白水解产物是指以脱脂牛奶为原料，经过分离酪蛋白、水解、喷雾干燥等程序得到的一种富含活性肽的水溶性酪蛋白胨。
所述乳清蛋白水解产物是指以脱脂牛奶为原料，经过分离乳清蛋白、水解、喷雾干燥等程序得到的一种富含活性肽的水溶性乳清蛋白胨。
在本发明的一种实施方式中，所述脱脂乳粉与大豆分离蛋白的质量比为1:1～3。
在本发明的一种实施方式中，所述脱脂乳粉为蛋白质含量大于32％的脱脂乳粉。
在本发明的一种实施方式中，所述大豆分离蛋白为由低温脱溶大豆粕为原料制成的大豆分离蛋白。
在本发明的一种实施方式中，所述增殖因子的在双蛋白基料中的添加量占双蛋白基料总质量的0.2～2％。
在本发明的一种实施方式中，所述大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物为脱苦处理后的大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物。
在本发明的一种实施方式中，所述大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物为经水解后分子量低于2000Da的活性肽含量超过30％的大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物。
在本发明的一种实施方式中，所述无机盐包含磷酸氢二钾、硫酸锰、柠檬酸锰、葡萄糖酸锰以及硫酸镁中的一种或一种以上。
在本发明的一种实施方式中，所述无机盐的在双蛋白基料中的添加量占双蛋白基料总质量的0～0.5％。
在本发明的一种实施方式中，所述稳定剂包含果胶、羧甲基纤维素钠、水溶性大豆蛋白、淀粉、麦芽糊精、低聚糖以及膳食纤维中的一种或一种以上。
在本发明的一种实施方式中，所述稳定剂在发酵乳饮品中的添加量占发酵乳饮品总质量的0.01～5％。
在本发明的一种实施方式中，所述甜味剂在发酵乳饮品中的添加量占发酵乳饮品总质量的2～10％。
在本发明的一种实施方式中，所述水在发酵乳饮品中的添加量占发酵乳饮品总质量的55～65％。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳饮品中还需添加香精。
在本发明的一种实施方式中，所述香精为食用香精。
在本发明的一种实施方式中，所述香精在发酵乳饮品中的添加量占发酵乳饮品总质量的0.1～0.5％。
在本发明的一种实施方式中，所述双蛋白基料的制备方法为先将脱脂乳粉、大豆分离蛋白、增殖因子、无机盐、保护剂以及水按照一定的质量比进行混合，在40℃条件下进行溶解，得到乳固形物含量不低于12wt％的混合乳液，再将混合溶解好的混合乳液进行均质、杀菌、冷却。
在本发明的一种实施方式中，所述双蛋白基料的制备中，均质的条件为速度3000～5000r/min、时间3～5min。
在本发明的一种实施方式中，所述双蛋白基料的制备中，杀菌的条件为温度90～95℃、时间10～30min。
在本发明的一种实施方式中，所述双蛋白基料的制备中，冷却为冷却至不高于45℃。
在本发明的一种实施方式中，所述植物乳杆菌包含植物乳杆菌CGMCC No.6077、植物乳杆菌CGMCC No.5494、植物乳杆菌CGMCC No.9664、植物乳杆菌CGMCC No.4286、植物乳杆菌CCTCCM 206032、植物乳杆菌CGMCC No.5495、植物乳杆菌CGMCC No.9551、植物乳杆菌CGMCC No.8246、植物乳杆菌CCTCC No.M206033、植物乳杆菌CGMCC No.8242或植物乳杆菌CGMCC No.8243
在本发明的一种实施方式中，所述植物乳杆菌在双蛋白基料中的接种量为1×106～1×107cfu/mL。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵的时间为8～10h、温度为35～37℃。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳的酸度不低于70°T。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳中的植物乳杆菌活菌数不低于5×108cfu/mL。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳饮品的制备方法为先将稳定剂、甜味剂、香精、水混合后加入到预热至80～90℃的水中，溶解后灭菌，得到料液；料液冷却至20～30℃后与得到的发酵乳混合后进行均质，得到发酵乳饮品。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳饮品的制备中，灭菌的条件为温度90～100℃，时间5～15min。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳饮品的制备中，均质的转速2000～5000r/min、时间1～5min。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳饮品中的植物乳杆菌活菌数不低于3×107cfu/mL。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵乳饮品需冷藏于0～10℃。
本发明提供了应用上述一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法制备得到的发酵乳饮品。
本发明提供了上述一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法在制备发酵乳饮品方面的应用。
有益效果：
(1)本发明通过在双蛋白基料中添加增殖因子和用于促进植物乳杆菌增殖的无机盐，成功实现了植物乳杆菌在双蛋白基料中的增殖以及发酵；
(2)本发明的方法大大缩短了植物乳杆菌在双蛋白基料中的发酵时间，发酵8～10h即可达到酸度要求(酵乳酸度不低于70°T)，实现了快速发酵；
(3)本发明通过在双蛋白基料中添加增殖因子、无机盐，成功使得双蛋白发酵乳中活菌数能够达到5×108cfu/mL以上；
(4)本发明通过在双蛋白发酵乳中添加稳定剂以及甜味剂，大大提高了制备得到的双蛋白发酵乳饮料的稳定性，将本发明制得的双蛋白发酵乳饮品于0～10℃低温贮藏21d，活菌数能够稳定在3.0×107cfu/mL以上；
(5)本发明使用的增殖因子均为双蛋白来源，不会对双蛋白发酵乳、双蛋白发酵乳饮品的风味产生影响；
(6)本发明得到双蛋白发酵乳、双蛋白发酵乳饮品中所富含的益生菌对人体有着很好的益生作用，双蛋白含有更丰富的氨基酸，满足人们的需求；
(7)本发明在在发酵过程中，将双蛋白基料中的大分子蛋白分解为小分子蛋白，更利于人体吸收利用，同时，大豆蛋白也提供了一种豆香味，为发酵饮品提供了特殊的风味。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述。
下述实施例中所用大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物，果胶、羧甲基纤维素钠、水溶性大豆蛋白、淀粉、麦芽糊精、低聚糖以及膳食纤维均委托上海创赛科技有限公司采购；所述香精为购自华宝香精股份有限公司食品用香精。
下述实施例中涉及的检测方法如下：
活菌数的检测方法：采用国标《GB 4789.35-2016食品安全国家标准食品微生物学检测乳酸菌检测》。
酸度检测方法：采用国标GB 431334-2010。
实施例1
具体步骤如下：
(1)准确称取24.00g脱脂乳粉，4.00g大豆分离蛋白，1.00g大豆蛋白胨，0.0004g柠檬酸锰(脱脂乳粉12％，大豆蛋白2％，大豆蛋白胨0.5％，柠檬酸锰0.0002％)，向其中加入纯净水定量至200g，溶解后将乳液在4000r/min条件下均质，90℃杀菌15min，冷却至37℃，得到双蛋白发酵基料；
(2)将植物乳杆菌CGMCC No.6077冻干粉以1×107cfu/g的接种量于无菌条件下加入至发酵基料中，将接好种的发酵基料置于37℃的恒温培养箱中进行发酵，得到发酵乳；
(3)稳定剂、甜味剂和香精按照表1的配比混合，加入到预热至90℃的纯净水中，快速搅拌，混合均匀，100℃灭菌10min，冷却后备用；
(4)将发酵乳与上述灭菌的稳定剂，甜味剂和香精溶液，及无菌水按照表3在无菌环境下混匀，3000r/min均质得到双蛋白发酵乳饮品；
(5)将发酵乳饮品降温进行无菌灌装，于4℃冷藏；
(6)冷藏21d后对发酵乳饮品取样进行活菌计数。
表1发酵乳饮品配料表
经检测，双蛋白发酵乳发酵10h酸度达到76.62°T，植物乳杆菌CGMCC No.6077活菌数达到2.1×109cfu/mL；发酵乳饮品蛋白质含量符合国标要求，酸度和甜度适口，初始活菌数为7.0×108cfu/mL，于4℃放置21d，活菌数仍稳定在3.0×107cfu/mL以上。
实施例2
具体步骤如下：
(1)准确称取24.00g脱脂乳粉，4.00g大豆分离蛋白，1.00g脱苦大豆肽，0.0004g柠檬酸锰(脱脂乳粉12％，大豆蛋白2％，脱苦大豆肽0.5％，柠檬酸锰0.0002％)，向其中加入纯净水定量至200g，溶解后将乳液在4000r/min条件下均质，90℃杀菌15min，冷却至37℃，得到双蛋白发酵基料；
(2)将植物乳杆菌CGMCC No.5494冻干粉以1×107cfu/g的接种量于无菌条件下加入至发酵基料中，将接好种的发酵基料置于37℃的恒温培养箱中进行发酵，得到发酵乳；
(3)稳定剂、甜味剂和香精按照表3的配比混合，加入到预热至90℃的纯净水中，快速搅拌，混合均匀，100℃灭菌10min，冷却后备用；
(4)将发酵乳与上述灭菌的稳定剂，甜味剂和香精溶液，及无菌水按照表3在无菌环境下混匀，3000r/min均质得到双蛋白发酵乳饮品；
(5)将发酵乳饮品进行无菌灌装，于4℃冷藏；
(6)冷藏21d后对发酵乳饮品取样进行活菌计数。
表2发酵乳饮品配料表
经检测，双蛋白发酵乳发酵12h酸度达到80.14°T，植物乳杆菌CGMCC No.5494活菌数达到1.6×109cfu/mL；发酵乳饮品蛋白质含量符合国标要求，酸度和甜度适口，初始活菌数为8.0×108cfu/mL，于4℃放置21d活菌数仍稳定在3.0×107cfu/mL以上。
实施例3
具体步骤如下：
(1)准确称取24.00g脱脂乳粉，4.00g大豆分离蛋白，1.00g酪蛋白水解产物，0.0004g柠檬酸锰(脱脂乳粉12％，大豆蛋白2％，酪蛋白水解产物0.5％，柠檬酸锰0.0002％)，向其中加入纯净水定量至200g，溶解后将乳液在4000r/min条件下均质，90℃杀菌15min，冷却至37℃，得到双蛋白发酵基料；
(2)将植物乳杆菌CCTCCM 206032冻干粉以6×106cfu/g于无菌条件下加入至发酵基料中，将接好种的发酵基料置于37℃的恒温培养箱中进行发酵，得到发酵乳；
(3)稳定剂、甜味剂和香精按照表4的配比混合，加入到预热至90℃的纯净水中，快速搅拌，混合均匀，100℃灭菌10min，冷却后备用；
(4)将发酵乳与上述灭菌的稳定剂，甜味剂和香精溶液，及无菌水按照表4在无菌环境下混匀，3000r/min均质得到双蛋白发酵乳饮品；
(5)将发酵乳饮品进行无菌灌装，于4℃冷藏；
(6)冷藏21d后对发酵乳饮品取样进行活菌计数。
表3发酵乳饮品配料表
经检测，双蛋白发酵乳发酵10h酸度达到75.8°T，植物乳杆菌CCTCCM 206032活菌数达到1.3×109cfu/mL；发酵乳饮品蛋白质含量符合国标要求，酸度和甜度适口，初始活菌数为5.0×108cfu/mL，于4℃放置2d活菌数仍稳定在3.0×107cfu/mL以上。
对比例1
具体步骤如下：
(1)准确称取24.00g脱脂乳粉，8.00g大豆分离蛋白，0.00g或10.00g大豆蛋白胨，0.0004g柠檬酸锰(脱脂乳粉12％，大豆蛋白4％，大豆蛋白胨0％或5％，柠檬酸锰0.0002％)，向其中加入纯净水定量至200g，溶解后将乳液在4000r/min条件下均质，90℃杀菌15min，冷却至37℃，得到双蛋白发酵基料；
(2)将植物乳杆菌CGMCC No.6077冻干粉以1×107cfu/g的接种量于无菌条件下加入至发酵基料中，将接好种的发酵基料置于37℃的恒温培养箱中进行发酵，制备发酵乳；
经检测，大豆蛋白胨添加量为0时，发酵10h双蛋白发酵乳无法正常凝乳，植物乳杆菌菌活菌数低于3×108cfu/mL，实验终止；大豆蛋白胨添加量为5％时，终产品有明显异味，该方案亦放弃。
对比例2
具体步骤如下：
(1)准确称取24.00g脱脂乳粉，8.00g大豆分离蛋白，1.00g大豆蛋白胨(脱脂乳粉12％，大豆蛋白4％，大豆蛋白胨0％或5％)，向其中加入纯净水定量至200g，溶解后将乳液在4000r/min条件下均质，90℃杀菌15min，冷却至37℃，得到双蛋白发酵基料；
(2)将植物乳杆菌CGMCC No.6077冻干粉以1×107cfu/g的接种量于无菌条件下加入至发酵基料中，将接好种的发酵基料置于37℃的恒温培养箱中进行发酵，制备发酵乳；
经检测，柠檬酸锰添加量为0时，双蛋白发酵乳发酵10h无法正常凝乳，植物乳杆菌菌活菌数低于3×108cfu/mL，实验终止。
对比例3
具体步骤如下：
(1)准确称取24.00g脱脂乳粉，8.00g大豆分离蛋白，1.00g大豆蛋白胨，0.0004g柠檬酸锰(脱脂乳粉12％，大豆蛋白4％，大豆蛋白胨0.5％，柠檬酸锰0.0002％)，向其中加入纯净水定量至200g，溶解后将乳液在4000r/min条件下均质，90℃杀菌15min，冷却至37℃，得到双蛋白发酵基料；
(2)将植物乳杆菌CGMCC No.6077冻干粉以1×107cfu/g的接种量于无菌条件下加入至发酵基料中，将接好种的发酵基料置于37℃的恒温培养箱中进行发酵，得到发酵乳；
(3)稳定剂、甜味剂和香精按照表2的配比混合，加入到预热至90℃的纯净水中，快速搅拌，混合均匀，100℃灭菌10min，冷却后备用；
(4)将发酵乳与上述灭菌的稳定剂，甜味剂和香精溶液，及无菌水按照表2在无菌环境下混匀，3000r/min均质得到双蛋白发酵乳饮品；
(5)将发酵饮品进行无菌灌装，于4℃冷藏；
(6)冷藏21d后对发酵乳饮品取样进行活菌计数。
表4发酵乳饮品配料表
经试验，不添加稳定剂样品在0d至30d内都有水析现象出现，部分有沉淀出现；且乳酸菌活菌损失严重，21d后降至3×106cfu/mL以下。稳定剂各成分有相互促进作用，缺一不可，所以制备乳饮料过程中，需要选择合适的复合稳定剂配方。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (4)
1.一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法，其特征在于，所述方法为先将植物乳杆菌接种于添加了增殖因子和用于促进植物乳杆菌增殖的无机盐的双蛋白基料中进行发酵，得到发酵乳，再在得到的发酵乳中添加稳定剂、甜味剂和水进行调配，得到富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品，所述植物乳杆菌在双蛋白基料中的接种量为1×106～1×107cfu/mL；
所述增殖因子为大豆蛋白胨、大豆肽、酪蛋白水解产物以及乳清蛋白水解产物中的一种或多种，所述增殖因子的在双蛋白基料中的添加量占双蛋白基料总质量的0.2～2％；
所述无机盐为磷酸氢二钾、硫酸锰、柠檬酸锰、葡萄糖酸锰以及硫酸镁中的一种或多种，所述无机盐的在双蛋白基料中的添加量占双蛋白基料总质量的0～0.5％；
所述稳定剂为果胶、羧甲基纤维素钠、水溶性大豆蛋白、淀粉、麦芽糊精、低聚糖以及膳食纤维中的一种或多种，所述稳定剂在发酵乳中的添加量占发酵乳总质量的0.01～5％；
所述双蛋白基料的制备方法为先将脱脂乳粉、大豆分离蛋白、增殖因子、无机盐、保护剂以及水按照一定的质量比进行混合，在40℃条件下进行溶解，得到乳固形物含量不低于12wt％的混合乳液，再将混合溶解好的混合乳液进行均质、杀菌、冷却；所述脱脂乳粉与大豆分离蛋白的质量比为1:1～3。
2.如权利要求1所述的一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法，其特征在于，所述甜味剂在发酵乳中的添加量占发酵乳总质量的2～10％。
3.应用权利要求1或2所述的一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法制备得到的发酵乳饮品。
4.权利要求1或2所述的一种富含活性植物乳杆菌的双蛋白发酵乳饮品的制备方法在制备发酵乳饮品方面的应用。
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