CN114304281A - 一种透明乳清蛋白饮料及其制备方法 - Google Patents
一种透明乳清蛋白饮料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及蛋白饮料加工技术领域，具体涉及一种透明乳清蛋白饮料及其制备方法。本发明提供一种透明乳清蛋白饮料，其以质量比为(5‑125)：1的低聚麦芽糖和环状糊精作为口味修饰剂。本发明的透明乳清蛋白饮料可有效促进运动后肌肉功能的恢复，显著提高运动能力，其酸涩感得到明显改善，在保质期内不会产生沉淀和变色，可实现在保质期内保持澄清、无色透明的状态，具有较好的稳定性，同时还具有制备工艺简便、高效的优势。
Description
技术领域
本发明涉及蛋白饮料加工技术领域，具体涉及一种透明乳清蛋白饮料及其制备方法。
背景技术
乳清蛋白中富含具有促进肌肉增长功能的支链氨基酸(BCAA)，可作为运动健身功能食品的营养成分，对于改善运动能够力和缓解运动后肌肉疲劳具有重要作用。乳清蛋白饮料是一种含有乳清蛋白的运动功能饮料，一般为透明或半透明状态，具有较高的营养价值，且易于吸收。透明乳清蛋白饮料因其澄清、透明的状态越来越多地受到消费者的青睐。
分离乳清蛋白是乳清蛋白饮料中主要的乳清蛋白原料，然而，分离乳清蛋白在制备过程中需要经磷酸化、糖基化等修饰和处理，因此需要在pH 3.0左右的酸性条件下才能保持稳定，这使得乳清蛋白饮料存在较强的酸涩感，而且分离乳清蛋白含量越高，酸涩感越强烈，极大地影响了乳清蛋白饮料的口感和风味。
此外，透明乳清蛋白饮料为了保持清澈透明的状态，一般不添加酸性饮料常用的稳定剂(如果胶、羧甲基纤维素钠等)，这使得乳清蛋白饮料在保质期内较易发生蛋白质的聚集和沉淀，影响乳清蛋白饮料的透明度和稳定性。此外，由于分离乳清蛋白的特殊结构，在保质期内随着时间的推移，透明乳清蛋白饮料多会出现由透明无色或半透明淡白色转变为淡黄色的变色现象，而且高温等特殊条件还会加快透明乳清蛋白饮料的变色。
目前报道的透明乳清蛋白饮料较少关注产品的酸涩感问题，而且乳清蛋白饮料在保质期内产生沉淀和变色的稳定性问题也未得到解决，因此，开发具有低酸涩感、高稳定性的透明乳清蛋白饮料具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明乳清蛋白饮料，本发明的另一目的是提供该透明乳清蛋白饮料的制备方法。
具体地，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种透明乳清蛋白饮料，其以质量比为(5-125)：1的低聚麦芽糖和环状糊精作为口味修饰剂。
本发明通过对乳清蛋白酸涩感产生的原因和影响因素进行研究并发现，与许多植物来源蛋白的涩感不同，乳清蛋白饮料酸涩感的产生一方面是由于分离乳清蛋白本身的特点，更重要的则是由于较低的pH值条件下，乳清蛋白饮料中的酸根会钝化人口腔中的唾液酶，屏蔽口腔中味蕾上的敏感单元，在舌头上产生收敛作用形成酸涩感。基于上述发现，本发明尝试开发针对乳清蛋白饮料酸涩感的口味修饰剂，经研究发现，将低聚麦芽糖和环状糊精以上述质量比组合使用，可降低酸根离子对唾液酶的钝化作用和舌头产生的收敛作用，有效改善乳清蛋白饮料的涩感。此外，本发明还意外地发现，将低聚麦芽糖和环状糊精以上述质量比组合使用，还可提高乳清蛋白饮料的促进运动后肌肉功能恢复和改善运动能力的功能，在改善口感的同时提高其功效。
本发明所述的乳清蛋白饮料优选以质量比为(12-125)：1的低聚麦芽糖和环状糊精作为口味修饰剂。
本发明中，环状糊精优选为γ-环状糊精。α-环状糊精、β-环状糊精和γ-环状糊精在空间架构上存在一定差异，本发明意外地发现，与空间架构较强的α-环状糊精、β-环状糊精相比，γ-环状糊精具有较大的空腔结构，可以与底物形成1：2包结络合物，为两分子底物提供二聚环境，因而采用空间架构较弱的γ-环状糊精与低聚麦芽糖组合使用反而能够更好地改善乳清蛋白饮料的酸涩感。
本发明中，所述低聚麦芽糖优选为聚合度2-10的低聚麦芽糖的混合物。采用该聚合度的低聚麦芽糖能够更好地与γ-环状糊精配合作用，改善乳清蛋白饮料的酸涩感。
所述低聚麦芽糖优选由玉米淀粉经过酶解制备得到。
乳清蛋白饮料的酸涩感随乳清蛋白的含量增加而增强，通过控制以上所述的口味修饰剂与乳清蛋白原料的质量比，可更有效地改善乳清蛋白饮料的酸涩感。
本发明所述的乳清蛋白饮料中，所述口味修饰剂与所述乳清蛋白的质量比为1：(2-20)。
本发明所述的乳清蛋白饮料中，乳清蛋白的含量为10-80g/L。乳清蛋白饮料的酸涩感随乳清蛋白的含量增加而增强，本发明通过利用以上所述的口味修饰剂并调整其与乳清蛋白原料的质量比，实现了高含量乳清蛋白饮料的酸涩感的有效改善。
本发明所述的乳清蛋白原料可为分离乳清蛋白，或在分离乳清蛋白基础上添加乳清蛋白肽。
优选地，所述乳清蛋白为分离乳清蛋白，或者，为质量比为(2-20)：1的分离乳清蛋白和乳清蛋白肽的混合物。
由于仅添加分离乳清蛋白可提供的支链氨基酸相对较少，为提高乳清蛋白饮料中支链氨基酸的含量，可进一步添加乳清蛋白肽，以提高乳清蛋白饮料产品的增肌和改善运动功能的作用。综合考虑产品的功效、原料成本等因素，可将分离乳清蛋白和乳清蛋白肽的配比控制在(2-20)：1的范围内。
本发明所述的乳清蛋白饮料还包括消泡剂，所述消泡剂包括聚甘油脂肪酸酯(优选仅为聚甘油脂肪酸酯)。
在乳清蛋白饮料的生产过程中，溶解乳清蛋白原料会产生大量的泡沫，目前现有技术的乳清蛋白饮料多以聚二甲基硅氧烷作为消泡剂，聚二甲基硅氧烷在饮料类产品中的用量需要控制在较低范围内，加之其消泡功能和持久性较差，随着生产时间的延长，消泡剂的消泡能力逐渐减弱，在透明乳清蛋白饮料的乳清蛋白含量较高时，会对加工工艺会产生一定限制，例如：需要控制较低的搅拌器剪切速度，化料后需要较长时间的静置水合，甚至需要低压均质才能使得原料在水中的充分分散。
本发明针对乳清蛋白饮料中泡沫的特点，筛选对于乳清蛋白溶解过程产生泡沫具有较好消泡功能的消泡剂，经大量筛选发现，采用聚甘油脂肪酸酯能够有效消除乳清蛋白溶解过程产生的泡沫，而且其消泡能力和消泡效果持久，可使得乳清蛋白饮料生产过程中无需较长的静置水合时间(例如：只需20min的静置水合)，且即使采用较高的剪切速度(例如采用1500转/分钟高速剪切)也不会产生大量泡沫，简化了生产工艺、提高了生产效率。此外，本发明还发现在本发明所述的乳清蛋白饮料中，聚甘油脂肪酸酯不仅能够发挥优异的消泡作用，而且还有助于减少乳清蛋白的沉淀，提高乳清蛋白饮料的稳定性。
本发明所述的聚甘油脂肪酸酯是一种具有较强消泡能力的非离子型表面活性剂。作为本发明的一种实施方式，所述聚甘油脂肪酸酯为理研株式会社的聚甘油脂肪酸酯POEMFB-28。
优选地，所述聚甘油脂肪酸酯与所述乳清蛋白的质量比为1：(900-2500)。将聚甘油脂肪酸酯与乳清蛋白的质量比控制在上述范围内，可更好地保证乳清蛋白溶解过程中的消泡效果。
针对以上所述的乳清蛋白饮料体系，本发明进一步对其缓冲盐体系进行了优化。本发明发现，在乳清蛋白饮料的低pH条件下，相较于其他缓冲盐体系，柠檬酸钠与磷酸二氢钠复配组成的缓冲盐体系对乳清蛋白原料具有较好的保护和稳定作用，尤其对超高温杀菌过程中的分离乳清蛋白和水解乳清蛋白肽具有较好的保护作用，可有效降低乳清蛋白饮料产品产生蛋白沉淀的风险，提高保质期的稳定性。本发明还发现，乳矿物盐中的乳钙与柠檬酸、柠檬酸钠组成螯合体系，可进一步改善产品口感。
本发明所述的乳清蛋白饮料还包括缓冲盐、乳矿物盐和甜味剂，所述缓冲盐包括柠檬酸钠和磷酸二氢钠(优选由柠檬酸钠和磷酸二氢钠组成)。
优选地，所述缓冲盐中，柠檬酸钠和磷酸二氢钠的质量比为(3-5):1。所述乳清蛋白饮料中，所述缓冲盐的添加量不高于0.6g/L。
本发明所用的甜味剂优选包括质量比为(150-200)：1的阿洛酮糖和葡萄糖基甜菊糖苷(优选仅由阿洛酮糖和葡萄糖基甜菊糖苷组成)。葡萄糖基甜菊糖苷和阿洛酮糖复配不仅可替代蔗糖、产生与蔗糖相当的甜度，实现产品的无蔗糖化，而且上述配比的阿洛酮糖和葡萄糖基甜菊糖苷还可与本发明的口味修饰剂很好地配合，更好地保证产品的口感和风味。
本发明所述的乳清蛋白饮料还包括酸度调节剂，所述酸度调节剂优选为柠檬酸和磷酸(具体为食用磷酸)。
优选地，所述酸度调节剂中，柠檬酸和磷酸的质量比为(3-5)：3。
作为本发明的优选方案，所述乳清蛋白饮料包括如下组分：分离乳清蛋白30-50g/L，乳清蛋白肽5-20g/L，低聚麦芽糖5-20g/L，γ-环状糊精0.1-0.7g/L，聚甘油脂肪酸酯0.03-0.05g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.3-0.5g/L，乳矿物盐0.01-0.3g/L，阿洛酮糖50-80g/L，还包括柠檬酸钠和磷酸二氢钠，其用量为将分离乳清蛋白的pH调节为5.0-6.0，还包括柠檬酸和磷酸，其用量为将所述乳清蛋白饮料的pH调节为2.5-3.5。
上述乳清蛋白饮料不仅具有改善肌肉的运动功能恢复、提高机体的运动能力的作用，而且饮料的酸涩感得到显著改善，口感和风味佳，同时，乳清蛋白饮料在储存过程中产生蛋白沉淀的风险降低，饮料的保质期内稳定性得到显著提高，在保质期内可保持澄清、无色、透明的状态；且可在保证生产工艺简便性的同时降低生产过程中的泡沫产生。
可选地，所述乳清蛋白饮料还可包括食品用香精(优选的含量为0.5-2g/L)。
以上所述的乳清蛋白饮料还包括水。
本发明还提供所述乳清蛋白饮料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)化料：将消泡剂于水中溶解后与分离乳清蛋白混合，得到第一混合料液；
(2)将第一混合料液与乳清蛋白肽、缓冲盐、乳矿物盐、甜味剂和口味修饰剂混合，搅拌剪切得到第二混合料液，将第二混合料液定容，经静置水合后调节pH至2.5-3.5。
本发明所述的乳清蛋白饮料可采用上述制备方法制备得到。
本发明还对上述制备方法进行了进一步的改进，具体地，在步骤(1)和(2)之间还包括对第一混合料液进行酶解的步骤，所述酶解为采用胰蛋白酶和中性蛋白酶进行。
本发明发现，通过在制备过程中对分离乳清蛋白进行低程度的酶解，可在不破坏其特殊结构的情况下较好地解决乳清蛋白饮料在储存过程中的变色问题。对于酶解采用的蛋白酶，与其他蛋白酶相比，使用胰蛋白酶和中性蛋白酶复合酶解，不仅能够更好地解决保质期内的变色问题，保证乳清蛋白饮料的无色透明状态，而且还可更有效地封闭乳清蛋白与糖类物质结合反应的位点，更有利于改善乳清蛋白饮料的热稳定性，减少在高温条件下饮料产生的絮状沉淀，提高储存过程中饮料的澄清度和透明度，同时还能够与口味修饰剂协同作用，进一步改善饮料的酸涩感。
优选地，胰蛋白酶和中性蛋白酶的用量比为1：(0.5-2.5)。以上用量以酶活单位计。
具体地，将第一混合料液使用柠檬酸钠和磷酸二氢钠调节pH至5.0-6.0，再按照20-40U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和30-60U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白原料的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于30-40℃酶解0.8-1.2h。
以上所述的引入特定酶解步骤的制备方法能够与本发明的乳清蛋白组分体系(口味修饰剂、甜味剂、乳清蛋白等)相互协调，配合作用，很好地解决乳清蛋白饮料的酸涩感以及沉淀、变色的稳定性问题。经上述酶解步骤处理的乳清蛋白饮料配合口味修饰剂、甜味剂等组分使得乳清蛋白饮料的酸涩感明显降低，口感风味得到明显改善，而且具有较高的稳定性，在保质期内可保持澄清、透明、无色的状态。
作为本发明的优选方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)化料：在20-40℃水中先溶解消泡剂，再与分离乳清蛋白混合，得到第一混合料液；
(2)酶解：采用缓冲盐将第一混合料液的pH调节至5.0-6.0，按照20-40U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和30-60U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于30-40℃酶解0.8-1.2h，得到第一混合料液酶解物；
(3)将第一混合料液酶解物与乳清蛋白肽、甜味剂、口味修饰剂和乳矿物盐混合后，以1200-1800转/分的速度保持剪切20-40min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：在第二混合料液中加水定容，然后静置水合15-25min，搅拌，加入酸度调节剂调节pH至2.8-3.2；
(5)杀菌和灌装：105-121℃超高温杀菌4-6秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
本发明的有益效果在于：
(1)具有优异的改善运功能力的功效：本发明的乳清蛋白饮料可有效加快运动后肌肉酸痛的缓解，促进运动后肌肉功能的恢复，修复肌肉的运动损伤，显著提高运动能力。
(2)低酸涩感，口感风味佳：与同类产品相比，本发明的乳清蛋白饮料酸涩感得到明显改善，酸感和涩感均较好，即使在高乳清蛋白含量的情况下，也能够保证低酸涩感和优良的口感和风味。
(3)稳定性高：本发明的乳清蛋白饮料在保质期内产生沉淀以及变色的问题得到明显改善，可实现在保质期9个月内保持澄清无色透明状态，具有较好的稳定性。
(4)制备工艺简便高效：本发明的乳清蛋白饮料在制备过程中可采用高速剪切，静置水合时间短且不需要依赖均质等工艺，制备工艺简便，效率高。
附图说明
图1为本发明实验例4中乳清蛋白饮料经加速试验模拟保质期9个月的状态图，其中，A为实施例5的乳清蛋白饮料；B为对比例5的乳清蛋白饮料；C为对比例6(右侧)与对比例8(左侧)的乳清蛋白饮料；D为对比例10的乳清蛋白饮料。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中使用的聚甘油脂肪酸酯购自理研株式会社上海分公司，商品牌号为POEM FB-28；低聚麦芽糖为玉米淀粉经酶解得到的聚合度为2-10的低聚麦芽糖的混合物。
实施例1
本实施例提供一种透明乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白40g/L，水解乳清蛋白肽20g/L，低聚麦芽糖5g/L，γ-环状糊精0.2g/L，阿洛酮糖50g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.3g/L，聚甘油脂肪酸酯0.03g/L，乳矿物盐0.15g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为5.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为2.90。
本实施例还提供上述乳清蛋白饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)化料：在20℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至5.5，再按照20U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和45U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于35℃酶解1h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切25min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照磷酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至2.90；
(5)杀菌和灌装：105℃超高温杀菌6秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
实施例2
本实施例提供一种透明乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白30g/L，乳清蛋白肽12g/L，低聚麦芽糖12.5g/L，γ-环状糊精0.1g/L，阿洛酮糖70g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚甘油脂肪酸酯0.03g/L，乳矿物盐0.01g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为5.5，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.00。
本实施例还提供上述乳清蛋白饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)化料：在27℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至6.0，再按照20U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和45U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于37℃酶解1.1h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切32.5min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.00；
(5)杀菌和灌装：121℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
实施例3
本实施例提供一种透明乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白35g/L，乳清蛋白肽10g/L，低聚麦芽糖20g/L，γ-环状糊精0.4g/L，阿洛酮糖65g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.35g/L，聚甘油脂肪酸酯0.04g/L，乳矿物盐0.1g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为2.80。
本实施例还提供上述乳清蛋白饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)化料：在30℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至5.0，再按照20U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和45U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于33℃酶解1.2h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切40min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至2.80；
(5)杀菌和灌装：120℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
实施例4
本实施例提供一种透明乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白45g/L，乳清蛋白肽5g/L，低聚麦芽糖10g/L，γ-环状糊精0.7g/L，阿洛酮糖80g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.5g/L，聚甘油脂肪酸酯0.05g/L，乳矿物盐0.3g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为5.2，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.00。
本实施例还提供上述乳清蛋白饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)化料：在40℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至5.2，再按照30U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和50U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于35℃酶解0.8h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切30min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.00；
(5)杀菌和灌装：113℃超高温杀菌5秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
实施例5
本实施例提供一种透明乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，低聚麦芽糖15g/L，γ-环状糊精0.6g/L，阿洛酮糖60g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚甘油脂肪酸酯0.05g/L，乳矿物盐0.09g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
本实施例还提供上述乳清蛋白饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)化料：在40℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至6.0，再按照20U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和45U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于38℃酶解1h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切30min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.05；
(5)杀菌和灌装：115℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
对比例1
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，低聚麦芽糖32g/L，阿洛酮糖60g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚甘油脂肪酸酯0.05g/L，乳矿物盐0.09g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法与实施例5相同。
对比例2
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，γ-环状糊精0.6g/L，阿洛酮糖60g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚甘油脂肪酸酯0.05g/L，乳矿物盐0.09g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法与实施例5相同。
对比例3
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，低聚麦芽糖15g/L，γ-环状糊精0.6g/L，阿洛酮糖60g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚甘油脂肪酸酯0.05g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法与实施例5相同。
对比例4
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，低聚麦芽糖3g/L，γ-环状糊精0.8g/L，阿洛酮糖60g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚甘油脂肪酸酯0.05g/L，乳矿物盐0.09g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:1)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法与实施例5相同。
对比例5
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，低聚麦芽糖15g/L，γ-环状糊精0.6g/L，阿洛酮糖60g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.4g/L，聚二甲基硅氧烷0.05g/L，乳矿物盐0.09g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法与实施例5相同
对比例6
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，由如下组分组成：分离乳清蛋白50g/L，乳清蛋白肽12.5g/L，低聚麦芽糖15g/L，γ-环状糊精0.6g/L，赤藓糖醇70g/L，乳矿物盐0.09g/L，食品用香精1g/L，柠檬酸钠和磷酸二氢钠(质量比为4:1)、用量为调节分离乳清蛋白的pH为6.0，柠檬酸和食用磷酸(质量比为4:3)、用量为调节乳清蛋白饮料的最终pH为3.05。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法与实施例5相同。
对比例7
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，其制备原料与实施例5相同。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法包括如下步骤：
(1)化料：在40℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)在第一混合料液中依次投入乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切30min，得到第二混合料液；
(3)定容、调酸：将步骤(2)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.05；
(4)杀菌和灌装：115℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
对比例8
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，其制备原料与实施例5相同。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法包括如下步骤：
(1)化料：在40℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至6.0，再按照40U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入中性蛋白酶，于38℃酶解1h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入水解乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切30min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.05；
(5)杀菌和灌装：115℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
对比例9
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，其制备原料与实施例5相同。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法包括如下步骤：
(1)化料：在40℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的原料体系的pH调节至6.0，再按照45U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白，于38℃酶解1h；
(3)然后再依次投入水解乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切30min；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.05；
(5)杀菌和灌装：115℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
对比例10
本对比例提供一种乳清蛋白饮料，其制备原料与实施例5相同。
以上所述的乳清蛋白饮料的制备方法包括如下步骤：
(1)化料：在40℃水中先溶解聚甘油脂肪酸酯，再缓慢投入分离乳清蛋白，得到第一混合料液；
(2)酶解：加入质量比为4：1的柠檬酸钠和磷酸二氢钠将步骤(1)的第一混合料液的pH调节至6.0，再按照45U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白和20U碱性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量，于38℃酶解1h，得到第一混合料液酶解物；
(3)在第一混合料液酶解物中依次投入水解乳清蛋白肽、低聚麦芽糖、γ-环状糊精、阿洛酮糖、葡萄糖基甜菊糖苷、乳矿物盐和食品用香精，投料完毕后利用高速剪切搅拌器以1500转/分的搅拌速度保持剪切30min，得到第二混合料液；
(4)定容、调酸：将步骤(3)的第二混合料液加水定容，然后静置水合20min，搅拌，加入质量比为4:3的柠檬酸与食用磷酸的水溶液(按照总酸与水的体积比为1：10稀释)调节pH至3.05；
(5)杀菌和灌装：115℃超高温杀菌4秒，然后冷却至25℃以下进行灌装。
实验例1乳清蛋白饮料的感官品评
对各实施例和对比例的乳清蛋白饮料进行感官品评，具体方法为：随机选取30人参加感官品评，各感官项目评分均为1-10分，其中，1-3分为较差，4-5分适中，6-7分较好，7-10分最佳。感官品评结果如表1所示。
表1感官品评结果
| 样品组/评价项目 | 甜感 | 酸感 | 涩感 | 回味度 |
| 实施例1 | 较好 | 较好 | 较好 | 较好 |
| 实施例2 | 最佳 | 较好 | 较好 | 较好 |
| 实施例3 | 较好 | 适中 | 较好 | 最佳 |
| 实施例4 | 最佳 | 较好 | 适中 | 较好 |
| 实施例5 | 较好 | 最佳 | 最佳 | 最佳 |
| 对比例1 | 适中 | 适中 | 较差 | 适中 |
| 对比例2 | 适中 | 较差 | 适中 | 适中 |
| 对比例3 | 较好 | 较差 | 较差 | 适中 |
| 对比例4 | 适中 | 较差 | 适中 | 适中 |
| 对比例5 | 较好 | 较差 | 较差 | 适中 |
| 对比例6 | 较好 | 适中 | 较差 | 适中 |
| 对比例7 | 较好 | 适中 | 适中 | 适中 |
| 对比例8 | 较好 | 较差 | 较差 | 较差 |
| 对比例9 | 较好 | 较差 | 较差 | 较差 |
| 对比例10 | 较好 | 较差 | 较差 | 较差 |
结果表明，对比例1-4的乳清蛋白饮料的酸感和涩感明显较实施例差，对比例5的乳清蛋白饮料因消泡剂的消泡性能较差导致蛋白泡沫消除效率降低，进而影响了化料效果和口感各项指标；对比例6的乳清蛋白饮料以赤藓糖醇为甜味剂，赤藓糖醇会与二肽、三肽结合产生轻微苦涩味，因此甜感、涩感与较实施例差；对比例7为无酶解工艺，相较于实施例，亦可以实现一定的口感，但整体一般；对比例8-10的乳清蛋白饮料最终的水解产物中可能随机产生了苦味肽，进而影响了产品口感。
实验例2动物实验验证改善运动机能效果
试验目的：通过小鼠负重游泳实验，验证乳清蛋白饮料产品对改善运动机能方面的作用。在一定时间内给予一定量的受试样品，通过持续服用，调整运动机体状态，使其拥有更好的调节功能，该功能包括应对潜在需求、使机体处于良好状态，具有更长时间作业能力或在相同作业时间内不出现更重的疲劳表现。
试验方法：200只实验用小鼠随机分成11组，每组12只，剩余小鼠排除。按照《保健食品功能学评价程序和检验方法》(1996年7月18日卫监发[1996]38号发布)，各组小鼠负重游泳，按照每日一定剂量(成人每日2瓶，500mL/瓶，即成人每日1L蛋白水产品/50kg体重计算，剂量应相当于人推荐摄入量的5-10倍左右，即为2mL产品/20g小鼠体重)喂食各实施例和对比例的乳清蛋白饮料，喂食30min后，小鼠力竭沉入水中迅速捞出小鼠。分别记录负重游泳时间，并对血清乳酸含量和尿素氮、肝糖原含量进行测定。结果如表2所示。
表2改善运动机能效果评价
结果表明，对比例1-5的乳清蛋白饮料对于运动机能的改善作用较各实施例明显降低。
实验例3消泡剂的消泡效果分析
为分析消泡剂的消泡效果，配制去除消泡剂的实施例1-5和对比例5的乳清蛋白饮料，按照比例配制总体积1L，利用高速剪切搅拌器在1500转/分的条件下高速搅打，形成泡沫厚度50mm时停止搅拌，各实施例和对比例5的饮料样品中按照终浓度为0.05g/L加入消泡剂，记录消泡时间。待停止计时，静置20min后再次开启高速剪切搅拌器，搅打直至形成泡沫厚度15mm后停止搅拌，静置下记录泡沫完全消除时间。结果如表3所示，泡沫消除时间越短表明消泡剂的消泡能力越强，二次搅打消泡时间长短直接反应该消泡剂在乳清蛋白饮料生产过程中消泡能力的保持情况。
表3消泡剂消泡效果对比结果
结果表明，聚二甲基硅氧烷的消泡能力明显低于聚甘油脂肪酸酯FB-28。
实验例4乳清蛋白饮料的稳定性分析
将各实施例和对比例5-10的乳清蛋白饮料样品均置于42℃光照保温条件下储存1个月，该条件下加速试验模拟保质期9个月的变化。取出观察乳清蛋白饮料的外观情况。在稳定性实验开始前，各实施例和对比例的乳清蛋白饮料样品均经过微生物检测合格。稳定性实验结果如表4和图1所示。
表4稳定性试验结果
| 样品名称 | 乳清蛋白饮料外观 |
| 实施例1 | 透明、无絮状物，无变色 |
| 实施例2 | 透明、无絮状物，无变色 |
| 实施例3 | 透明、无絮状物，无变色 |
| 实施例4 | 透明、无絮状物，无变色 |
| 实施例5 | 透明、无絮状物，无变色 |
| 对比例5 | 浑浊、少量絮状物，无变色 |
| 对比例6 | 浑浊、少量絮状物，变为黄色 |
| 对比例7 | 浑浊、少量絮状物，变为黄色 |
| 对比例8 | 透明、无絮凝，变为淡黄色 |
| 对比例9 | 透明、无絮凝，变为淡黄色 |
| 对比例10 | 半透明、少量絮状物，无变色 |
Claims (10)
1.一种透明乳清蛋白饮料，其特征在于，以质量比为(5-125)：1的低聚麦芽糖和环状糊精作为口味修饰剂。
2.根据权利要求1所述的透明乳清蛋白饮料，其特征在于，所述环状糊精为γ-环状糊精；
和/或，所述低聚麦芽糖为聚合度2-10的低聚麦芽糖的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的透明乳清蛋白饮料，其特征在于，所述乳清蛋白饮料还包括乳清蛋白，所述乳清蛋白饮料中，口味修饰剂与乳清蛋白的质量比为1：(2-20)。
4.根据权利要求3所述的透明乳清蛋白饮料，其特征在于，所述乳清蛋白饮料中，所述乳清蛋白的含量为10-80g/L；
优选地，所述乳清蛋白为分离乳清蛋白，或者，为质量比为(2-20)：1的分离乳清蛋白和乳清蛋白肽的混合物。
5.根据权利要求1～4任一项所述的透明乳清蛋白饮料，其特征在于，所述乳清蛋白饮料还包括消泡剂，所述消泡剂包括聚甘油脂肪酸酯；
优选地，所述乳清蛋白饮料中，聚甘油脂肪酸酯与乳清蛋白的质量比为1：(900-2500)。
6.根据权利要求1～5任一项所述的透明乳清蛋白饮料，其特征在于，所述乳清蛋白饮料还包括缓冲盐、乳矿物盐和甜味剂；
所述缓冲盐包括柠檬酸钠和磷酸二氢钠；
和/或，
所述甜味剂包括质量比为(150-200)：1的阿洛酮糖和葡萄糖基甜菊糖苷。
7.根据权利要求1或2所述的透明乳清蛋白饮料，其特征在于，包括如下组分：分离乳清蛋白30-50g/L，乳清蛋白肽5-20g/L，低聚麦芽糖5-20g/L，γ-环状糊精0.1-0.7g/L，聚甘油脂肪酸酯0.03-0.05g/L，葡萄糖基甜菊糖苷0.3-0.5g/L，乳矿物盐0.01-0.3g/L，阿洛酮糖50-80g/L；
柠檬酸钠和磷酸二氢钠，其用量为将分离乳清蛋白的pH调节为5.0-6.0；
柠檬酸和磷酸，其用量为将所述乳清蛋白饮料的pH调节为2.5-3.5。
8.权利要求1～7任一项所述的透明乳清蛋白饮料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)化料：将消泡剂于水中溶解后与分离乳清蛋白混合，得到第一混合料液；
(2)将第一混合料液与乳清蛋白肽、缓冲盐、乳矿物盐、甜味剂和口味修饰剂混合，搅拌剪切得到第二混合料液，将第二混合料液定容，经静置水合后调节pH至2.5-3.5。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)和(2)之间还包括对第一混合料液进行酶解的步骤，所述酶解为采用胰蛋白酶和中性蛋白酶进行；
优选地，所述胰蛋白酶和所述中性蛋白酶的用量比为1：(0.5-2.5)。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，将第一混合料液使用柠檬酸钠和磷酸二氢钠调节pH至5.0-6.0，再按照20-40U胰蛋白酶/kg分离乳清蛋白和30-60U中性蛋白酶/kg分离乳清蛋白的用量加入胰蛋白酶和中性蛋白酶，于30-40℃酶解0.8-1.2h。
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