CN110881527A - 一种富含γ－氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种富含γ‑氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法，属于食品加工技术领域，其特征在于将大豆在低氧条件下发芽24h后速冻，急剧变温后进行匀浆、超声处理，富集γ‑氨基丁酸，再经筛浆、过滤、煮浆，得到大豆原浆，然后添加白砂糖、木糖醇、羧甲基纤维素钠(CMC)、单甘酯、黄原胶、炼乳调配，再经均质、脱气、灭菌、冷却、包装，制得富含γ‑氨基丁酸胚芽豆乳。本发明生产的豆乳风味独特、口感优良，是一种优质的功能性饮料，产品中γ‑氨基丁酸含量为15～35mg/100mL。

Description

一种富含γ-氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法

一、技术领域

本发明涉及一种富含γ-氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法，属于饮料加工技术领域，也属于功能食品生产领域。

二、技术背景

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是广泛分布于动植物中的一种非蛋白质功能性氨基酸，GABA在植物体中作为抗逆性物质抵御逆境，在动物体中作为抑制性神经传递物质，参与脑循环生理活动，有多种生理功能，如镇静神经、防止神经细胞过热、调节心律失常、降血压、参与激素的分泌调节等。

大豆(Glycine max L.)富含营养物质，成熟的大豆种子中约含40％的蛋白质、20％的脂肪、10％的水分、5％的纤维素和5％的灰分，大豆还含有γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)、异黄酮等多种功能成分。大豆籽粒萌发后，蛋白质转化为谷氨酸和多胺等，为GABA富集提供了充足的含氮物质，同时内源酶被激活，GABA含量增加。发芽大豆在低温胁迫条件下中大量生成GABA，以抵御逆境胁迫。超声波能量作用于酶分子，可使酶分子的构象发生改变，从而影响酶活力。适当的超声处理可以增强酶活力，使酶促反应速率提高。同时功率超声还能激活固定化酶的活力，增加传质。超声可以提高酶催化的速率，可通过三种机制来改变生物催化剂的作用：热效应、自由基的形成和空化引起的机械力和剪切力。空化引起反应成分的充分混合和扩散效率增加，低频率的超声也可直接使酶分子聚合成更小的片段，暴露更多的活性位点提高酶活。超声波也可能对分子间产生影响，涉及到底物和水分子的相互作用，从而缓解底物抑制。

专利(公开号CN107410508A，公开日2017.12.01)公开了“一种富含γ-氨基丁酸的发酵豆乳的生产方法”，其以大豆籽粒经低氧浸泡、盐胁迫联合氯化钙发芽获得富GABA芽豆、磨浆复配后接种植物乳杆菌乳酸发酵，制得富含GABA的发酵豆乳。该方法GABA富集手段与本方法不同，且该方法还涉及微生物接种，技术复杂。专利(公开号CN106172810A，公开日2016.12.07)公开了“一种富含γ-氨基丁酸的大豆混合豆乳及其生产技术”，其以低氧发芽及冷冻处理的大豆、绿豆为原料，经磨浆、筛浆、过滤、煮浆、混合调配、均质灭菌后制得大豆混合豆乳。该方法所采用的GABA富集技术及低温回温处理参数范围与本方法皆有不同。专利(公开号CN103798401A，公开日2015.05.27)公开了“一种功能性五谷豆乳及其生产技术”，以发芽大豆和发芽糙米为主要原料，发芽糙米经焙香后与发芽大豆混合制浆，玉米、燕麦、大麦、荞麦、粟谷、绿豆、赤豆分别制浆，经复配后制得功能性五谷豆乳。该方法且原料过多、处理复杂、成本较高，且无针对性功能成分富集技术应用。另专利(公开号CN102655758A，公开日2012.9.15)公开了“制造全豆乳的方法和系统”，专利(公开号CN101828601A，公开日2010.9.15日)公开了“一种纯豆乳的生产方法”，专利(公开号CN1287475A，公开日2001.3.14)公开了“豆乳的生产方法”。这些与豆乳相关的专利只提供了普通豆乳生产工艺。

三、发明内容

技术问题

本发明目的在于提供一种富含γ-氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法，通过低温-回温，超声匀浆处理发芽大豆，富集γ-氨基丁酸，改善其原料食用品质和加工性能。

技术方案

大豆低氧发芽后于液氮中速冻，然后急剧变温处理，经匀浆、超声、筛浆、过滤与煮浆，得到大豆胚芽原浆；添加白砂糖、木糖醇、羧甲基纤维素、单甘酯、黄原胶、炼乳调配，再经均质、脱气、灭菌、冷却、包装、巴氏杀菌、冷却，制得富含γ-氨基丁酸的胚芽豆乳，具体包括以下步骤：

(1)原料处理：挑选颗粒饱满、无病虫害的大豆籽粒，用浓度为0.6～1.2mg/L的臭氧水消毒5～8min，然后置于5～10倍量(w/v)的饮用水中，于20～32℃浸泡6～8h；将浸泡后的大豆籽粒置于气调培养箱中，在8～16％氧气浓度下于25～35℃避光发芽18～24h；

(2)急剧变温：发芽大豆经-196℃液氮喷淋速冻1～3min后，急速回温至-1℃～-5℃，使其在最大冰晶生成带保持1～2h，以充分破坏细胞组织，增加谷氨酸脱酸酶和二胺氧化酶与谷氨酸和二胺的接触水平，然后在30℃下解冻并保温1～3h，优选保温时间为2.0h，得到富含γ-氨基丁酸的胚芽大豆；

(3)原浆制备：发芽大豆洗净、去皮后，按1∶6～1∶9比例(w/v)添加纯净水，按公知的方法，用匀浆机匀浆，然后于35～45℃、240～420W条件下超声处理5～25min，过滤除渣，制得富含γ-氨基丁酸的大豆胚芽原浆；优选温度为42℃，此为合成γ-氨基丁酸的关键酶——谷氨酸脱酸酶和二胺氧化酶作用的最适温度；

(4)煮浆、调配：按公知方法，大豆胚芽原浆在85～95℃下煮制30～45min，过滤后，在浆液中添加3％～9％白砂糖、0.15％～0.30％木糖醇、0.05％～0.10％羧甲基纤维素、0.10％～0.20％单甘酯、0.10％～0.15％黄原胶、0.30％～0.45％炼乳，混合均匀，制得胚芽豆乳；

(5)均质、脱气：按公知方法，将调配后的浆液在15～20MPa下均质，然后提高压力至30～40MPa，进行二次均质，均质温度为50℃～65℃；在65～75℃、0.05～0.10MPa真空度下脱气；

(6)灭菌、包装：按公知方法，胚芽豆乳在135～137℃下超高温瞬时灭菌5～6s，经冷却后，无菌包装，制得胚芽豆乳产品中γ-氨基丁酸含量为15～35mg/100mL。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)通过对发芽大豆的急速冻结与回温联合超声处理，提高了γ-氨基丁酸含量，改善了豆乳食用品质与消化吸收性能；

(2)本发明生产方法绿色环保，为富含γ-氨基丁酸豆乳生产提供了工业化技术。

四、具体实施方式

实施例1

挑选颗粒饱满、无病虫害的大豆籽粒，用浓度为0.6mg/L的臭氧水溶液对其消毒8min，然后置于8倍量(w/v)的饮用水中，于30℃浸泡6h；将浸泡后的大豆籽粒置于气调培养箱中，在8％氧气浓度下于35℃避光发芽24h；发芽大豆经-196℃液氮喷淋速冻3min后，急速回温至-5℃，保持1h，然后在30℃下解冻并保温1h，得到富含γ-氨基丁酸的胚芽大豆；胚芽大豆洗净、去皮后，按1∶6比例(w/v)添加纯净水，用匀浆机匀浆，制得大豆胚芽原浆；取胚芽原浆于35℃、240W条件下超声处理20min，制得富含γ-氨基丁酸的大豆芽浆；大豆芽浆在85℃时煮制40min，过滤后，芽浆中添加6％白砂糖、0.15％木糖醇、0.10％羧甲基纤维素、0.15％单甘酯、0.10％黄原胶和0.30％炼乳；将调配后的浆液在15～20MPa下进行一次均质，然后提高压力至30～40MPa，进行二次均质，均质温度为50～65℃，随后在65～75℃、0.05～0.10MPa真空度下脱气；在135～137℃下超高温瞬时灭菌5～6s，经冷却后，无菌包装，制得的产品中γ-氨基丁酸含量为15mg/100mL。

实施例2

大豆原料挑选方法同实施例1。用浓度为0.9mg/L的臭氧水溶液对其消毒7min，然后置于5倍量(w/v)的饮用水中，于28℃浸泡7h；将浸泡后的大豆籽粒置于气调培养箱中，在12％氧气浓度下于30℃避光发芽20h；发芽大豆经-196℃液氮喷淋速冻2min后，急速回温至-3℃，保持1.5h，然后在30℃下解冻并保温2h，得到富含γ-氨基丁酸的胚芽大豆；洗净、去皮后，按1∶7比例(w/v)添加纯净水，用匀浆机匀浆后，于40℃、360W条件下超声处理15min，制得富含γ-氨基丁酸的大豆芽浆；然后在90℃煮制35min，过滤后，芽浆中添加3％白砂糖、0.30％木糖醇、0.10％羧甲基纤维素、0.20％单甘酯、0.10％黄原胶、0.45％炼乳；均质、脱气、灭菌、包装方法同实施例1。产品中γ-氨基丁酸含量为25mg/100mL。

实施例3

大豆原料挑选方法同实施例1。用浓度为1.2mg/L的臭氧水溶液对其消毒5min，然后置于9倍量(w/v)的饮用水中，于32℃浸泡8h；将浸泡后的大豆籽粒置于气调培养箱中，在15％氧气浓度下于28℃避光发芽18h；发芽大豆经-196℃液氮喷淋速冻1min后，急速回温至-1℃，保持2h，然后在30℃下解冻并保温3h，得到富含γ-氨基丁酸的胚芽大豆；经洗净、去皮后，按1∶8比例(w/v)添加纯净水，用匀浆机匀浆，并于45℃、420W条件下超声处理5min，制得的大豆芽浆在95℃时煮制30min，过滤后，添加9％白砂糖、0.20％木糖醇、0.10％羧甲基纤维素、0.10％单甘酯、0.15％黄原胶、0.35％炼乳；均质、脱气、灭菌、包装方法同实施例1。产品中γ-氨基丁酸含量为35mg/100mL。

以上详细说明了本发明的实施方式，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的技术人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种富含γ-氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法，其特征在于，大豆低氧发芽后于-80℃速冻，经急剧变温后，匀浆、超声、筛浆、过滤与煮浆，得到大豆胚芽原浆，然后用白砂糖、木糖醇、羧甲基纤维素钠、单甘酯、黄原胶、炼乳调配，经均质、脱气、灭菌、冷却、包装、杀菌、冷却，制得，具体包括以下步骤：

(1)原料处理：挑选颗粒饱满、无病虫害的大豆籽粒，用浓度为0.6～1.2mg/L的臭氧水消毒5～8min，然后置于5～10倍量(w/v)的饮用水中，于20～32℃浸泡6～8h；将浸泡后的大豆籽粒置于气调培养箱中，在8～16％氧气浓度下于25～35℃避光发芽18～24h；

(2)急剧变温：发芽大豆经-196℃液氮喷淋速冻1～3min后，急速回温至-1℃～-5℃，保持1～2h，然后在30℃下解冻并保温1～3h，得到富含γ-氨基丁酸的胚芽大豆；

(3)原浆制备：发芽大豆洗净、去皮后，按1∶6～1∶9比例(w/v)添加纯净水，按公知的方法用匀浆机匀浆，然后于35～45℃、240～420W条件下超声处理5～25min，过滤除渣，制得富含γ-氨基丁酸的大豆胚芽原浆；

(4)煮浆、调配：按公知方法，大豆胚芽原浆在85～95℃下煮制30～45min，过滤后，在浆液中添加3％～9％白砂糖、0.15％～0.30％木糖醇、0.05％～0.10％羧甲基纤维素、0.10％～0.20％单甘酯、0.10％～0.15％黄原胶、0.30％～0.45％炼乳，混合均匀，制得胚芽豆乳；

(5)均质、脱气：按公知方法，将混合调配后的胚芽豆乳均质、脱气；

(6)灭菌、包装：按公知方法，胚芽豆乳在135～137℃下超高温瞬时灭菌5～6s，经冷却后，无菌包装。

2.如权利要求1所述，一种富含γ-氨基丁酸的胚芽豆乳生产方法，其特征在于，原料可为黄皮大豆，黑皮大豆，青皮大豆或者复配，经速冻的发芽大豆急剧变温处理时，优选时间为3.0h；大豆胚芽原浆超声处理时，优选温度为42℃；胚芽豆乳产品中γ-氨基丁酸含量为15～35mg/100mL。