CN111011526A - 一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法及其产品 - Google Patents

一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法及其产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在全组分豆类、坚果、谷物酸奶的加工工艺中，在发酵步骤之前的制浆阶段，增加高压射流粉碎工艺步骤的生产方法。首先原料通过粗磨设备研磨成粗浆后，利用高压射流粉碎技术，加工成全组分的超细浆料，然后以此超细浆料为底物发酵制备成酸奶。本发明能够将豆类、坚果、谷物等原料成分充分细化，改善其性能，显著提高了可溶性膳食纤维的含量，缩短酸奶的发酵周期，改善质构及稳定性，而且在加工工艺中省去除渣工艺，大大节约了原料成本，减少废渣的排放。除此以外，还可以实现全组分利用，提升了产品的营养价值。

Description

一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法及其产品
技术领域
本发明属于饮料加工技术领域，尤其是植物基酸奶的加工技术。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的提高以及健康意识的加强，坚果、籽类及谷物等纯天然的植物制品逐渐成为全球性的健康热点食品，受到人们的热烈欢迎与追捧。食品饮料行业的热点也在悄然发生着变化，从原先的碳酸饮料、瓶装水、茶饮料、果汁，逐渐发展到植物蛋白饮料。
坚果、豆类及谷物是植物的精华部分，营养丰富，蛋白质含量高，富含矿物质还含有维生素(维生素B、E等)、微量元素(磷、钙、锌、铁)、膳食纤维等，特别的是坚果含有丰富的油脂，而且以单、多不饱和脂肪酸，包括亚麻酸、亚油酸等人体的必需脂肪酸为主，对人体生长发育、增强体质、预防疾病有极好的功效。全谷物中富含蛋白质、必需脂肪酸、矿物质、维生素及膳食纤维等营养物质，还含有亚油酸、皂苷、β-葡聚糖等具保健功能的生物活性成分，因此对高血压、高血脂、肥胖症和便秘有一定的辅助疗效作用，因此越来越受到广大消费者的青睐。当前，坚果和籽类饮料、纯谷物饮料和含谷物乳饮料逐渐风靡。
植物基饮料产品中，植物基酸奶因不采用牛乳，更适合乳糖不耐受及素食主义的消费者饮用。与传统酸奶相比，植物基酸奶的氨基酸含量更为丰富，不饱和脂肪酸含量更高，胆固醇含量更低。但传统的豆类、谷物、坚果酸奶的生产工艺中，受到研磨设备的限制，需要进行过滤除渣工艺，使产品达到细腻的口感，但除渣工艺造成了蛋白质、膳食纤维等大量营养成分的损失，并且滤渣的处理也增加了生产成本。为解决上述问题，多数研究主要集中在胶体磨或均质机反复处理以细化浆料，但产品细度仍不能达到要求，并且对设备造成的损伤也较大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明在全组分豆类、坚果、谷物酸奶的加工工艺中，增加高压射流粉碎工艺步骤，具体的技术方案如下：
一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)粗磨：将原料加水进行粗磨，制备成粗浆；
(2)高压射流粉碎：将粗磨后的浆料，进入高压射流磨，在60MPa以上的压力下进行射流超细粉碎；
(3)灭菌：将射流后的料液加热进行灭菌；
(4)接种：料液冷却后，加入乳酸菌，搅拌均匀，封口；
(5)发酵：接种后在恒温环境下进行发酵。
进一步地，所述粗磨的原料包括大米、小麦、玉米、高粱、粟、黍、荞麦、燕麦、黄豆、黑豆、绿豆、红小豆、赤小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、花生、核桃、杏仁、巴旦木、榛子、腰果、开心果、松子、夏威夷果、瓜子、葵花籽、南瓜籽、芝麻中的一种或两种及以上组合。
进一步地，在灭菌步骤之前，还包括调配和均质步骤，将射流后的原浆加入调味剂、稳定剂进行调配，然后在20-40MPa条件下进行均质。
进一步地，所述粗磨步骤采用胶体磨或高剪切式粉碎机进行粗磨。
进一步地，所述粗浆的粒径D90不超过200微米。
进一步地，所述高压射流粉碎步骤的压力为120MPa以上。
进一步地，所述高压射流粉碎后，浆料的粒径D90不超过60微米。
进一步地，在所述高压射流粉碎步骤之后，还包括灭酶步骤，将物料煮沸至95℃～100℃，并保温5min，进行灭酶。
进一步地，所述发酵步骤为在42℃恒温条件下发酵，至pH4.4停止发酵。
一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶，采用如权利要求1至9中任意一项所述的生产方法生产得到。
高压射流粉碎的原理不同于传统的粉碎研磨设备。经过粗磨的粗浆首先在高压射流磨中加压至工作压力，此工作压力一般高于均质机的工作压力，在60MPa以上，优选为120MPa以上。然后，加压后的粗浆经过特殊设计的孔道结构，此时，粗浆在孔道内进行高速流动，粗浆内的颗粒在高速流动过程中产生的高剪切、对撞以及空化效应下，实现粉碎细化。在这一过程中，豆类、坚果、谷物的纤维成分得到充分细化，并且能够改善膳食纤维的特性，提高其持水力及营养价值，提高产品稳定性。此外，在高压射流的条件下，浆料中的蛋白质、纤维等成分的结构发生变化，更有利于微生物的发酵，减少发酵时间，改善产品的口感。
本发明的有益效果在于：首先能够将豆类、坚果、谷物等原料成分充分细化，改善其性能，显著提高了可溶性膳食纤维的含量，缩短酸奶的发酵周期，改善质构及稳定性，而且在加工工艺中省去除渣工艺，大大节约了原料成本，减少废渣的排放。除此以外，还可以实现全组分利用，提升了产品的营养价值。
附图说明
图1为实施例1和对比实施例1、对比实施例2的原浆粒径对比图。
具体实施方式
实施例1
一种全组分大豆酸奶的制作方法
(1)选料与清洗
选取籽粒饱满、无病虫害的大豆，经脱皮机脱去豆皮；
(2)粗磨
按照豆水比1:9(kg/kg)的比例加入85℃以上饮用水，进行粗磨；
(3)高压射流喷射
粗磨后的浆料，进入高压射流磨，在120MPa的压力下进行超细粉碎；
(4)灭酶
经高压射流后的超细浆料，煮沸至95℃～100℃，并保温5min，进行灭酶；
(5)调配
称取750g大豆原浆，加入白砂糖、稳定剂，加水定容至1kg，搅拌20min至稳定剂充分溶解；
(6)均质
20MPa条件下均质一次；
(7)灭菌
均质后的料液加热至95℃热处理5min；
(8)接种
料液冷却至42℃，加入乳酸菌，搅拌均匀，封口；
(9)发酵
接种后，放入恒温培养箱，在42℃条件下发酵，至pH4.4左右停止；
(10)灌装冷藏
搅拌破乳，分装后放入冰箱，在4℃条件下冷藏。
对比实施例1
(1)选料与清洗
选取籽粒饱满、无病虫害的大豆，经脱皮机脱去豆皮；
(2)粗磨
按照豆水比1:9(kg/kg)的比例加入85℃以上饮用水，进行粗磨；
(3)过滤
粗磨后的浆料，过180目筛得到过滤原浆；
以下步骤同实施例1(4)～(10)。
对比实施例2
采用与实施例1相同的工艺及配方，不同的是，步骤(3)中粗磨后的浆料，进入均质机中，在40MPa的压力下进一步粉碎。
图1及表1分别为实施例1及对比实施例1、2得到的大豆原浆的粒径分布图及数据表(激光粒径仪，型号：MS 3000，厂家：英国马尔文仪器有限公司)，其中Dx(90)、Dx(100)代表累计粒度分布数达到90％或100％时所对应的粒径，物理意义是粒径小于该值的颗粒占90％或100％，D[4,3]表示体积加权平均粒径。从中可以看出，对比实施例1中原浆由于经过过滤除渣，10μm以上的大颗粒均被除去，粒径较小，实施例1与对比实施例例2为未经过滤的全豆原浆，粒径Dx(90)分别为43.8μm及102μm，平均粒径D[4,3]分别为23.3μm和52.4μm，表明与均质机相比，高压射流工艺具有更好的粉碎作用。
表1实施例1和对比实施例1、2原浆粒径数据表
Figure BDA0002347173590000031
表2为实施例1与对比实施例1、2中大豆酸奶营养成分的比较，其中对比实施例1由于经过过滤除渣，蛋白质有部分损失，大量膳食纤维被除去，造成了营养的损失。实施例1与对比实施例2均不含过滤除渣工艺，产品蛋白质及总膳食纤维含量相当，但实施例1中可溶性膳食纤维含量显著高于对比实施例2，表明高压射流工艺对膳食纤维有一定的改性作用，提高产品营养价值。
表2实施例1和对比实施例1、2营养成分对比
Figure BDA0002347173590000032
单位：μm表2为实施例1和对比实施例1、2质构对比评价表(质构仪，型号：SMS TAXT plus，探头为AB/E)。从中可以看出，实施例1中的大豆酸奶在坚实度、稠度、粘聚性、黏度指数四个方面的质构特性均优于对比实施例1及2中的大豆酸奶。
表3实施例1和对比实施例1、2质构对比评价表
Figure BDA0002347173590000033
Figure BDA0002347173590000041
表3为实施例1及对比实施例1、2中大豆酸奶样品发酵过程中的pH变化及终产品的持水力(用离心管称取待测样品W0后，放入离心机，在3000r/min下离心15min后，取出静置10min，除去上清液，测残余物质量W，则样品持水力为WHC(％)＝(W/W0)×100％)对比评价表。从中可以看出，采用实施例1中工艺制成的大豆酸奶样品与对比实施例2相比，pH下降速度更快，发酵时间可以显著缩短。同时终产品中由于膳食纤维的存在，且可溶性膳食纤维含量较高，因此持水力较高，具有更好的稳定性。
表4实施例1和对比实施例1、2pH及持水力对比评价表
Figure BDA0002347173590000042
实施例2
一种全组分复合植物酸奶的制作方法
(1)原料预处理
选取籽粒饱满、无病虫害的脱皮大豆、脱皮核桃及燕麦米，脱皮核桃145℃，烘烤40min；
(2)粗磨
按照质量分数大豆8％、燕麦1.3％、核桃4％的比例加入85℃以上饮用水，进行粗磨；
(3)高压射流喷射
粗磨后的浆料，进入高压射流磨，在120MPa的压力下进行超细粉碎；
(4)灭酶
经高压射流后的超细浆料，煮沸至95℃～100℃，并保温5min，进行灭酶；
(5)调配
称取750g原浆，加入白砂糖、稳定剂，加水定容至1kg，搅拌20min至稳定剂充分溶解；
(6)均质
40MPa条件下均质一次；
(7)灭菌
均质后的料液加热至95℃热处理5min；
(8)接种
料液冷却至42℃，加入乳酸菌，搅拌均匀，封口；
(9)发酵
接种后，放入恒温培养箱，在42℃条件下发酵，至pH4.4左右停止；
(10)灌装冷藏
搅拌破乳，分装后放入冰箱，在4℃条件下冷藏。
以上详细说明了本发明的实施方式，但也只是为了便于理解和说明而举例，不应视为对本发明的限制。任何所属技术领域的工作人员均可根据本发明的技术方案实施较佳的实施案例，但所有这些改动都属于本发明的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)粗磨：将原料加水进行粗磨，制备成粗浆；
(2)高压射流粉碎：将粗磨后的浆料，进入高压射流磨，在60MPa以上的压力下进行射流超细粉碎；
(3)灭菌：将射流后的料液加热进行灭菌；
(4)接种：料液冷却后，加入乳酸菌，搅拌均匀，封口；
(5)发酵：接种后在恒温环境下进行发酵。
2.根据权利要求1所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于所述粗磨的原料包括大米、小麦、玉米、高粱、粟、黍、荞麦、燕麦、黄豆、黑豆、绿豆、红小豆、赤小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、花生、核桃、杏仁、巴旦木、榛子、腰果、开心果、松子、夏威夷果、瓜子、葵花籽、南瓜籽、芝麻中的一种或两种及以上组合。
3.根据权利要求1所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于在灭菌步骤之前，还包括调配和均质步骤，将射流后的原浆加入调味剂、稳定剂进行调配，然后在20-40MPa条件下进行均质。
4.根据权利要求1所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于所述粗磨步骤采用胶体磨或高剪切式粉碎机进行粗磨。
5.根据权利要求4所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于所述粗浆的粒径D90不超过200微米。
6.根据权利要求1所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于所述高压射流粉碎步骤的压力为120MPa以上。
7.根据权利要求6所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于所述高压射流粉碎后，浆料的粒径D90不超过60微米。
8.根据权利要求1所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于在所述高压射流粉碎步骤之后，还包括灭酶步骤，将物料煮沸至95℃～100℃，并保温5min，进行灭酶。
9.根据权利要求1所述的全组分豆类、坚果、谷物酸奶的生产方法，其特征在于所述发酵步骤为在42℃恒温条件下发酵，至pH4.4停止发酵。
10.一种全组分豆类、坚果、谷物酸奶，采用如权利要求1至9中任意一项所述的生产方法生产得到。
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