CN112352889A - 一种乳清蛋白气泡水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法，该气泡水包括乳清蛋白浓缩液和碳酸水，其中，乳清蛋白浓缩液的比例为40％‑60％，其余为碳酸水；乳清蛋白浓缩液包含以下质量比的原料：乳清蛋白粉1.5％‑4.0％、赤藓糖醇4.5％‑7.5％、三氯蔗糖0.005％‑0.02％、浓缩苹果汁0.1％‑0.3％、酸度调节剂0.5％‑1.3％、稳定剂0.01％‑0.02％、复合维生素0.01‑0.03％、食用香精0.01‑0.04％和补足至100％的净化水。酸度调节剂为乳酸、柠檬酸、苹果酸和磷酸一种或几种组成；稳定剂为果胶。本发明的乳清蛋白气泡水富含乳清蛋白、维生素等营养物质，解决了充气灌装过程中起泡过多溢出等问题。
Description
技术领域
本发明属于乳制品的技术领域，具体涉及一种乳清蛋白气泡水及其制备方法。
背景技术
随着人们健康意识的增加，日常饮食中也越来越注重碳水化合物和糖的摄入。传统碳酸饮料由于含糖量和热量较高，碳酸饮料的消费量呈逐渐下降趋势。最近几年以苏打水和气泡水为代表的新兴含气饮料逐渐风靡，特别是低卡路里的气泡水由于其与碳酸饮料相似的刹口感，同时含糖量更低甚至为零，受到广大年轻消费群体的热爱。
目前市面上常规气泡水是将加压的二氧化碳灌到预先经过调味的水基里，两者结合后成为碳酸水，以无糖或低糖和低卡路里(或0卡路里)为主要宣传点，不含蛋白质。因此，普通气泡水营养价值较低，同时传统气泡水之间产品差异性很小，缺乏新意。乳清蛋白作为一种优质蛋白质，具有良好的消化吸收特性。乳清蛋白气泡水不仅具有清爽的口感，而且还含有一定量的乳清蛋白，适合运动以及日常生活中饮用。然而，乳清蛋白具有一定热敏性和良好的起泡性，因此在生产和充气过程中如何保证产品稳定性，以及灌装过程中不因泡沫过多而中断是需要重点解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中乳清蛋白在高温或者超高温杀菌过程中容易发生蛋白絮凝，以及在后续充气灌装过程中起泡过多溢出等问题。本发明提供了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法，实现的目的为使气泡水不仅拥有清爽的口感，而且还富含乳清蛋白、维生素等营养物质。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种乳清蛋白气泡水，该气泡水包括乳清蛋白浓缩液和碳酸水，其中，乳清蛋白浓缩液的质量比例为40％-60％，其余为碳酸水；
乳清蛋白浓缩液包含以下质量比的原料：乳清蛋白粉1.5％-4.0％、赤藓糖醇4.5％-7.5％、三氯蔗糖0.005％-0.02％、浓缩苹果汁0.1％-0.3％、酸度调节剂0.5％-1.3％、稳定剂0.01％-0.02％、复合维生素0.01-0.03％、食用香精0.01-0.04％和补足至100％的净化水。
进一步地，乳清蛋白粉中乳清蛋白含量≥90％。
进一步地，酸度调节剂为乳酸、柠檬酸、苹果酸和磷酸一种或几种组成；
所述稳定剂为果胶。
进一步地，复合维生素包括维生素A、维生素E、维生素B1和维生素B2。
另一方面，本发明还提供了一种乳清蛋白气泡水的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)净化水预热后，依次加入乳清蛋白粉、赤藓糖醇、三氯蔗糖、酸度调节剂和稳定剂，得到第一浓缩液；
(2)将步骤(1)得到的第一浓缩液冷却，将浓缩苹果汁和酸度调节剂经冷水溶解后，缓慢喷淋至第一浓缩液中，并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液；
(3)将步骤(2)得到的第二浓缩液进行均质、杀菌和冷却，得到乳清蛋白浓缩液A；
(4)将净化水冷却，利用汽水混合机向净化水中冲入二氧化碳进行碳酸化，从而得到碳酸水B；
(5)向步骤(3)中乳清蛋白浓缩液A中加入碳酸水B，经密封混合，即得乳清蛋白气泡水。
进一步地，步骤(1)中，净化水预热的温度为40℃-50℃，随后加入乳清蛋白粉，保温搅拌15-20min后，升温至65-75℃，再加入赤藓糖醇、三氯蔗糖和稳定剂。
进一步地，步骤(2)中，第一浓缩液冷却的温度低于15℃，第二浓缩液的pH值控制在3.9-4.2之间。
进一步地，步骤(3)中，均质的压力为18-20MPa，均质的温度为65℃-75℃；
冷却的温度为4-6℃。
进一步地，步骤(4)中，净化水经过灭菌处理，灭菌的温度为135-137℃，时间为4-6s，冷却的温度为4-6℃；
碳酸化的压力控制在0.5-0.7MPa。
进一步地，步骤(5)中，先将乳清蛋白浓缩液A进行预脱气后灌装，再灌入碳酸水。
本发明的积极进步效果在于：提供了一种含乳清蛋白的气泡水制备方法，在常规气泡水中引入了优质蛋白，新颖地采用了2步灌装法，解决了乳清蛋白气泡水在碳酸化过程中容易产生泡沫的问题增加气泡水的健康功能，拓展了气泡水在运动和日常饮用场景。
具体实施方式
为更清楚的对本发明技术方案予以阐述，下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步阐述：
本发明提供的技术方案之一是：
本发明提供了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法，包括乳清蛋白浓缩液和碳酸水。浓缩液的比例为40％-60％，其余为碳酸水。
具体的，乳清蛋白浓缩液包含以下原料：乳清蛋白粉1.5％-4.0％、赤藓糖醇4.5％-7.5％、三氯蔗糖0.005％-0.02％、浓缩苹果汁0.1％-0.3％、酸度调节剂0.5％-1.3％、稳定剂0.01％-0.02％、复合维生素0.01-0.03％、食用香精0.01-0.04％、余量为净化水。上述所述各成分的质量百分数为各成分在原材料中所占的质量百分比。
其中，乳清蛋白粉为经过优选的乳清蛋白粉，优选的乳清蛋白粉中乳清蛋白含量≥90％，并具有较佳的热稳定性。
酸度调节剂为乳酸、柠檬酸、苹果酸和磷酸一种或几种组成。
作为一种优选的具体可行的方案，综合成本和获取难度，稳定剂选择果胶。
复合维生素符合食品营养强化剂使用相关规定，较优的由维生素A、维生素E、维生素B1和维生素B2。
本发明提供的技术方案之二是：
本发明还提供了一种乳清蛋白气泡水的制备方法，包括以下步骤：
(1)净化水预热后，依次加入乳清蛋白粉、赤藓糖醇、三氯蔗糖、酸度调节剂和果胶得到第一浓缩液；
(2)将步骤(1)得到的第一浓缩液进行冷却，浓缩苹果汁和酸度调节剂经冷水溶解后，缓慢喷淋至第一浓缩液中，并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液；
(3)将步骤(2)得到的第二浓缩液进行均质、杀菌和冷却得到乳清蛋白浓缩液A；
(4)净化水过冷后，利用汽水混合机向净化水中冲入二氧化碳，进行碳酸化，从而得到碳酸水B；
(5)向步骤(3)中乳清蛋白浓缩液A中按照比例加入碳酸水B经密封混合，得到乳清蛋白气泡水；
优选的，步骤(1)中净化水预热温度为40℃-50℃，随后加入乳清蛋白粉，保温搅拌15-20min后升温至65-75℃，随后加入赤藓糖醇、三氯蔗糖和果胶。
优选的，步骤(2)第一浓缩液冷却的温度需低于15℃，浓缩苹果汁和酸度调节剂经冷水溶解后温度需与物料的温度基本一致。经酸度调节剂调节后第二浓缩液的pH值控制在3.9-4.2之间。
优选的，步骤(3)所述的均质的压力为18-20MPa，均质的时间为65℃-75℃。
步骤(3)的杀菌包括：巴氏杀菌、高温杀菌以及超高温瞬时杀菌中的一种。
本发明对具体使用的灭菌工艺不做具体限定，本领域技术人员根据实际需要可选择合适的灭菌工艺。
优选的，步骤(3)杀菌后的冷却温度为4-6℃。
优选的，步骤(4)净化水需要经过过滤和灭菌，以保证产品的安全性。灭菌的温度为135-137℃，时间为4-6s，杀菌后净化水冷却温度为4-6℃。
优选的，杀菌后的净化水在充入二氧化碳前需要进行脱气处理。使用的二氧化碳事先需经过高锰酸钾塔、水塔和活性炭塔进行净化，除去其中的有机物、异味等杂质。
步骤(4)碳酸化过程压力控制在0.5-0.7MPa。
优选的，步骤(5)采用二次灌装法，即乳清蛋白浓缩液A与碳酸水B混合前，乳清蛋白浓缩液A通过脱气机进行预脱气后，首先进行灌装，然后灌入一定比例的碳酸水后密封、混合。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
提供了一种含乳清蛋白的气泡水制备方法，在常规气泡水中引入了优质蛋白，创造性地采用了2步灌装法，解决了乳清蛋白气泡水在碳酸化过程中容易产生泡沫的问题增加气泡水的健康功能，拓展了气泡水在运动和日常饮用场景。
在符合本领域常识的基础上，通过上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。在符合本领域常识的基础上，通过上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1
本发明实施例提供了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法。
乳清蛋白浓缩液A原料百分比如下：乳清蛋白1.5％、赤藓糖醇4.5％、三氯蔗糖0.02％、浓缩苹果汁0.1％、酸度调节剂0.5％、稳定剂0.01％、复合维生素0.01％、食用香精0.01％、余量为净化水。
碳酸水B为净化水中充入过滤后的二氧化碳至饱和。
其生产工艺分3部分，一部分是浓缩乳清蛋白的制备，另一部分为碳酸水的制备，最后是混合灌装，具体工艺按照如下步骤进行：
步骤一：乳清蛋白浓缩液制备
(1)净化水首先预热至40℃，加入乳清蛋白粉，保温搅拌15min后升温至65℃。随后加入赤藓糖醇、三氯蔗糖、复合维生素和果胶。搅拌15min后冷却至10℃，得到第一浓缩液。
(2)苹果浓缩汁和酸度调节剂用冷水溶解，水溶液温度不超过15℃，然后缓慢喷淋至料液中并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液。
具体的，酸度调剂由乳酸：柠檬酸：磷酸＝5:1:1组成。
具体的，步骤(2)用酸度调节剂调节后，第二浓缩液的pH值为3.9-4.2。
(3)将步骤(2)中第二浓缩液升温至65℃进行均质，均质压力为18-20MPa。
(4)将步骤(3)均质后的第二浓缩液在进行125-130℃条件进行杀菌15s，随后冷却至4-6℃制得乳清蛋白浓缩液A备用。
步骤二：碳酸水制备
(1)对净化水进行过滤和杀菌处理，杀菌条件为135-137℃，4-6s。杀菌后净化水冷却至4-6℃。
(2)对步骤(1)得到的净化水进行脱气处理，然后充入二氧化碳进行碳酸化，得到碳酸水B。
步骤(2)中用到的二氧化碳需要经过水塔和活性炭进行净化。
步骤(2)碳酸化压力为0.5MPa。
步骤三：混合
将上述乳清蛋白浓缩液A经脱气处理后与碳酸水B按照2:3比例分别灌装并混合，得到乳清蛋白气泡水。
本实施例制得的乳清蛋白气泡水终产品中，蛋白含量为0.54％，二氧化碳气容量(20℃)倍数为2.05-2.25。同时，该产品还具备0糖、0脂肪和低卡路里等特点，口感清爽并且接近透明，保质期内比较稳定无明显沉淀，保质期为120d。
实施例2
本发明实施例提供了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法。
乳清蛋白浓缩液A原料百分比如下：乳清蛋白4.0％、赤藓糖醇7.5％、三氯蔗糖0.005％、浓缩苹果汁0.3％、酸度调节剂1.3％、稳定剂0.02％、复合维生素0.03％、食用香精0.04％、余量为净化水。
碳酸水B为净化水中充入过滤后的二氧化碳至饱和。
其生产工艺分3部分，一部分是浓缩乳清蛋白的制备，另一部分为碳酸水的制备，最后是混合灌装，具体工艺按照如下步骤进行：
步骤一：乳清蛋白浓缩液制备
(1)净化水首先预热至50℃，加入乳清蛋白粉，保温搅拌15min后升温至75℃。随后加入赤藓糖醇、三氯蔗糖、复合维生素和果胶。搅拌15min后冷却至10℃，得到第一浓缩液。
(2)苹果浓缩汁和酸度调节剂用冷水溶解，水溶液温度不超过15℃，然后缓慢喷淋至料液中并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液。
具体的，酸度调剂由乳酸：柠檬酸：磷酸＝4:1:2组成。
具体的，步骤(2)用酸度调节剂调节后，第二浓缩液的pH值为3.9-4.2。
(3)将步骤(2)中第二浓缩液升温至75℃进行均质，均质压力为18-20MPa。
(4)将步骤(3)均质后的第二浓缩液在135-137℃条件进行杀菌4-6s，随后冷却至4-6℃，制得乳清蛋白浓缩液A备用。
步骤二：碳酸水制备
(1)对净化水进行过滤和杀菌处理，杀菌条件为135-137℃，4-6s。杀菌后净化水冷却至4-6℃。
(2)对步骤(1)得到的净化水进行脱气处理，然后充入二氧化碳进行碳酸化得到碳酸水B。
具体的，步骤(2)中用到的二氧化碳需要经过水塔和活性炭进行净化。
具体的，步骤(2)碳酸化压力为0.7MPa。
步骤三：混合
将上述乳清蛋白浓缩液A经脱气处理后与碳酸水B按照1:1比例分别灌装并混合，得到乳清蛋白气泡水。
本实施例制得的乳清蛋白气泡水中蛋白含量为1.8％。二氧化碳气容量(20℃)倍数为2.25-2.50。同时，该产品还具备0糖、0脂肪和低卡路里等特点，口感清爽，保质期内比较稳定无明显沉淀，保质期为180d。
实施例3
本发明实施例提供了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法。
乳清蛋白浓缩液A原料百分比如下：乳清蛋白4.0％、赤藓糖醇4.5％、三氯蔗糖0.005％、浓缩苹果汁0.3％、酸度调节剂1.3％、稳定剂0.02％、复合维生素0.02％、食用香精0.04％、余量为净化水。
碳酸水B为净化水中充入过滤后的二氧化碳至饱和。
其生产工艺分3部分，一部分是浓缩乳清蛋白的制备，另一部分为碳酸水的制备，最后是混合灌装，具体工艺按照如下步骤进行：
步骤一：乳清蛋白浓缩液制备
(1)净化水首先预热至50℃，加入乳清蛋白粉，保温搅拌15min后升温至75℃。随后加入赤藓糖醇、三氯蔗糖、复合维生素和果胶。搅拌15min后冷却至10℃，得到第一浓缩液。
(2)苹果浓缩汁和酸度调节剂用冷水溶解，水溶液温度不超过15℃，然后缓慢喷淋至第一浓缩液中，并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液。
具体的，酸度调剂由乳酸：柠檬酸：磷酸＝4:1:2组成。
具体的，步骤(2)用酸度调节剂调节后，料液的pH值为3.9-4.2。
(3)将步骤(2)中第二浓缩液升温至75℃进行均质，均质压力为18-20MPa。
(4)将步骤(3)均质后的第二浓缩液在135-137℃条件进行杀菌4-6s，随后冷却至4-6℃制得乳清蛋白浓缩液A备用。
步骤二：碳酸水制备
(1)对净化水进行过滤和杀菌处理，杀菌条件为135-137℃，4-6s。杀菌后净化水冷却至4-6℃。
(2)对步骤(1)得到的净化水进行脱气处理，然后充入二氧化碳进行碳酸化得到碳酸水B。
具体的，步骤(2)中用到的二氧化碳需要经过水塔和活性炭进行净化。
具体的，步骤(2)碳酸化压力为0.7MPa。
步骤三：混合
将上述乳清蛋白浓缩液A经脱气处理后与碳酸水B按照1:1比例分别灌装并混合，得到乳清蛋白气泡水。
本实施例制得的乳清蛋白气泡水中蛋白含量为1.8％。二氧化碳气容量(20℃)倍数为2.25-2.50。同时，该产品还具备0糖、0脂肪和低卡路里等特点，口感清爽，保质期内比较稳定无明显沉淀，保质期为180d。
实施例4
本发明实施例提供了一种乳清蛋白气泡水及其制备方法。
乳清蛋白浓缩液A原料百分比如下：乳清蛋白1.5％、赤藓糖醇5.5％、三氯蔗糖0.003％、浓缩苹果汁0.5％、酸度调节剂1.3％、稳定剂0.01％、复合维生素0.02％、食用香精0.04％、余量为净化水。
碳酸水B为净化水中充入过滤后的二氧化碳至饱和。
其生产工艺分3部分，一部分是浓缩乳清蛋白的制备，另一部分为碳酸水的制备，最后是混合灌装，具体工艺按照如下步骤进行：
步骤一：乳清蛋白浓缩液制备
(1)净水首先预热至50℃，加入乳清蛋白粉，保温搅拌15min后升温至75℃。随后加入赤藓糖醇、三氯蔗糖、复合维生素和果胶。搅拌15min后冷却至10℃，得到第一浓缩液。
(2)苹果浓缩汁和酸度调节剂用冷水溶解，水溶液温度不超过15℃，然后缓慢喷淋至第一浓缩液中，并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液。
具体的，酸度调剂由乳酸：柠檬酸：磷酸＝2:1:1组成。
具体的，步骤(2)用酸度调节剂调节后，第二浓缩液的pH值为3.9-4.2。
(3)将步骤(2)中第二浓缩液升温至75℃进行均质，均质压力为18-20MPa。
(4)将步骤(3)中均质后的第二浓缩液在80-85℃条件进行杀菌4-6s，随后冷却至4-6℃制得乳清蛋白浓缩液A备用。
步骤二：碳酸水制备
(1)对净化水进行过滤和杀菌处理，杀菌条件为135-137℃，4-6s。杀菌后净化水冷却至4-6℃。
(2)对步骤(1)得到的净化水进行脱气处理，然后充入二氧化碳进行碳酸化得到碳酸水B。
具体的，步骤(2)中用到的二氧化碳需要经过水塔和活性炭进行净化。
具体的，步骤(2)碳酸化压力为0.55MPa。
步骤三：混合
将上述乳清蛋白浓缩液A经脱气处理后与碳酸水B按照1:1比例分别灌装并混合，得到乳清蛋白气泡水。
本实施例制得的乳清蛋白气泡水中蛋白含量为1.8％。二氧化碳气容量(20℃)倍数为2.05-2.25。同时，该产品还具备0糖、0脂肪和低卡路里等特点，口感清爽，保质期内比较稳定无明显沉淀，保质期为10d。
效果实施例
对本发明实施例1-4制得的乳清蛋白气泡水进行感官评价，同时选择市售的3中普通气泡水作为对比例1-3。
评定人员为有相关研发此类产品经验的15名人员。
感官评价结果如表1所示：
表1感官评价结果表
从表1可以看出，本发明实施1-4提供的乳清蛋白气泡水不仅赋予了传统风味气泡水相似的口感以及0糖等特点，而且特别添加了乳清蛋白和营养强化剂等健康成分，从而延伸了气泡水的范围。同时，实施例在酸甜比和整体喜好度方面都优于对比例。
以上对本发明所提供的乳清蛋白气泡水及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种乳清蛋白气泡水，其特征在于，该气泡水包括乳清蛋白浓缩液和碳酸水，其中，乳清蛋白浓缩液的质量比例为40％-60％，其余为碳酸水；
乳清蛋白浓缩液包含以下质量比的原料：乳清蛋白粉1.5％-4.0％、赤藓糖醇4.5％-7.5％、三氯蔗糖0.005％-0.02％、浓缩苹果汁0.1％-0.3％、酸度调节剂0.5％-1.3％、稳定剂0.01％-0.02％、复合维生素0.01-0.03％、食用香精0.01-0.04％和补足至100％的净化水。
2.根据权利要求1所述乳清蛋白气泡水，其特征在于，所述乳清蛋白粉中乳清蛋白含量≥90％。
3.根据权利要求1所述乳清蛋白气泡水，其特征在于，所述酸度调节剂为乳酸、柠檬酸、苹果酸和磷酸一种或几种组成；
所述稳定剂为果胶。
4.根据权利要求1所述乳清蛋白气泡水，其特征在于，所述复合维生素包括维生素A、维生素E、维生素B1和维生素B2。
5.一种权利要求1-4任一项所述乳清蛋白气泡水的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
(1)净化水预热后，依次加入乳清蛋白粉、赤藓糖醇、三氯蔗糖、酸度调节剂和稳定剂，得到第一浓缩液；
(2)将步骤(1)得到的第一浓缩液冷却，将浓缩苹果汁和酸度调节剂经冷水溶解后，缓慢喷淋至第一浓缩液中，并缓慢搅拌15-20min，得到第二浓缩液；
(3)将步骤(2)得到的第二浓缩液进行均质、杀菌和冷却，得到乳清蛋白浓缩液A；
(4)将净化水冷却，利用汽水混合机向净化水中冲入二氧化碳进行碳酸化，从而得到碳酸水B；
(5)向步骤(3)中乳清蛋白浓缩液A中加入碳酸水B，经密封、混合，即得乳清蛋白气泡水。
6.根据权利要求5所述乳清蛋白气泡水的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，净化水预热的温度为40℃-50℃，随后加入乳清蛋白粉，保温搅拌15-20min后，升温至65-75℃，再加入赤藓糖醇、三氯蔗糖和稳定剂。
7.根据权利要求5所述乳清蛋白气泡水的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，第一浓缩液冷却的温度低于15℃，第二浓缩液的pH值控制在3.9-4.2之间。
8.根据权利要求5所述乳清蛋白气泡水的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，均质的压力为18-20MPa，均质的温度为65℃-75℃；
冷却的温度为4-6℃。
9.根据权利要求5所述乳清蛋白气泡水的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，净化水经过灭菌处理，灭菌的温度为135-137℃，时间为4-6s，冷却的温度为4-6℃；
碳酸化的压力控制在0.5-0.7MPa。
10.根据权利要求5所述乳清蛋白气泡水的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，先将乳清蛋白浓缩液A进行预脱气后灌装，再灌入碳酸水。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210212 |