CN115413711A - 一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含低分子量β‑葡聚糖的燕麦奶及其制备方法。本发明的含低分子量β‑葡聚糖的燕麦奶的制备方法，包括如下步骤：S1：对燕麦米进行烘烤、磨浆，制得燕麦浆；S2：向燕麦浆中加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，制得第一酶解液；S3：向第一酶解液中加入蛋白脱酰胺酶和β‑葡聚糖酶进行第二酶解，制得第二酶解液；S4：向第二酶解液中加入增味酶进行第三酶解，制得第三酶解液；S5：对第三酶解液进行灭酶处理，随后调配、均质、灭菌，制得含低分子量β‑葡聚糖的燕麦奶。本发明的制备方法能够生成分子量可控的低分子量β‑葡聚糖、小分子肽和小分子糖，制得的燕麦奶具有最佳的感官与营养品质。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，尤其是涉及一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶及其制备方法。
背景技术
燕麦奶是一种以燕麦籽粒为原料制成的类似牛乳的植物蛋白饮品，富含功能性成分β-葡聚糖，是一种营养丰富的牛奶替代品。燕麦奶因麦香味丰富、甜度适中、口感细腻、不含乳糖、适合乳糖不耐受人群饮用等优势而受到消费者的欢迎。
目前，燕麦奶的甜味主要通过两种方式产生，一种是淀粉酶解过程产生小分子糖，另一种是添加甜味剂；由于添加甜味剂会带来健康问题，并且产品标签不清洁，因此酶解是更好的工艺方式。除了添加淀粉酶，还可以添加蛋白酶和纤维素酶使产品达到更好的细腻度和丝滑感。然而，现有的酶解技术无法对酶解产物的分子量实现较好的控制，导致低分子量β-葡聚糖、小分子肽和小分子糖的含量较低，从而无法使燕麦奶达到最佳的感官与营养品质。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶及其制备方法，该制备方法能够生成分子量可控的低分子量β-葡聚糖、小分子肽和小分子糖，制得的燕麦奶具有最佳的感官与营养品质。
本发明提供一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶的制备方法，包括如下步骤：
S1：对燕麦米进行烘烤、磨浆，制得燕麦浆；
S2：向燕麦浆中加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，制得第一酶解液；
S3：向第一酶解液中加入蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶进行第二酶解，制得第二酶解液；
S4：向第二酶解液中加入增味酶进行第三酶解，制得第三酶解液；
S5：对第三酶解液进行灭酶处理，随后调配、均质、灭菌，制得含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶。
在本发明中，液化酶用于水解燕麦中的淀粉颗粒，降低燕麦浆稠度；糖化酶用于将淀粉液化生成的糊精和大分子糖进一步水解为小分子糖以增加燕麦浆的甜度；蛋白脱酰胺酶用于修饰燕麦蛋白侧链酰胺基团，从而增加蛋白溶解度，改善产品口感；β-葡聚糖酶用于降低葡聚糖粘度，改善燕麦浆黏度特性；增味酶用于进一步改善燕麦奶口味；特别是，先采用液化酶和糖化酶对燕麦浆进行酶解，能够将淀粉大分子水解，随后采用蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶继续进行酶解，能够改善燕麦浆的溶解度、黏度等理化加工特性，最后采用增味酶进行酶解，能够进一步对燕麦奶修饰风味。利用上述三重复合酶解工艺技术，并且采用多种不同的酶对燕麦中的蛋白、淀粉、葡聚糖等物质进行水解，通过控制每个阶段的酶解条件，包括时间、温度等，从而有利于生成分子量可控的低分子量β-葡聚糖、小分子肽和小分子糖，制得的燕麦奶具有丰富的口感、清洁标签和最佳的感官与营养品质。
在本发明的步骤S1中，烘烤时控制烘烤温度为120-160℃，烘烤时间为10-50min；磨浆时控制加水量为燕麦米质量的3-9倍，磨浆温度为0-30℃，磨浆后过60-90目筛。
在本发明的步骤S2中，将燕麦浆的温度升温至60-75℃，pH值调节至6.5-7.0后进行第一酶解；液化酶的酶活为1000-3000U/g，用量为0.08-0.15％；糖化酶的酶活为8000-12000U/g，用量为0.08-0.15％；第一酶解时间为0.5-2.5h。
在本发明的步骤S3中，将第一酶解液的pH值调节至6.8-7.1后进行第二酶解；蛋白脱酰胺酶的酶活为90-110GTU/g，用量为0.02-0.08％；β-葡聚糖酶的酶活为15000-25000U/g，用量为0.05-0.1％；第二酶解时间为0.5-1.5h。
在本发明的步骤S4中，将第二酶解液的pH值调节至7.1-7.3后进行第三酶解；增味酶为风味蛋白酶；增味酶的酶活为100-300U/g，用量为0.02-0.08％；第三酶解时间为0.5-1.5h。
在本发明的步骤S5中，灭酶处理时，控制灭酶温度为80-100℃，灭酶时间为5-20min。此外，在20-30MPa的压力下进行均质；控制灭菌温度为130-137℃，灭菌时间为10-15s。
本发明制得的燕麦奶中β-葡聚糖的平均分子量为7000-8200Da，β-葡聚糖的含量为1.0-1.5％；燕麦奶中小分子肽的含量为1.2-1.8％；燕麦奶中小分子糖的含量为6-7g/100mL。
本发明还提供一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶，按照上述制备方法制得。
本发明的制备方法利用三重复合酶解工艺技术，采用多种不同的酶水解燕麦中的蛋白、淀粉、葡聚糖等物质，进而生成分子量可控的低分子量β-葡聚糖、小分子肽和小分子糖，制得的燕麦奶中低分子量β-葡聚糖、小分子肽和小分子糖的含量高，具有丰富的口感、清洁标签和最佳的感官与营养品质。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
各实施例所采用的酶如下：
液化酶：酶活为1000-3000U/g，购自丹尼斯克(中国)有限公司；
糖化酶：酶活为8000-12000U/g，购自丹尼斯克(中国)有限公司；
蛋白脱酰胺酶：酶活为90-110GTU/g，购自中国天野酶制剂有限公司；
β-葡聚糖酶：酶活为15000-25000U/g，购自由合作单位提供；
增味酶：酶活为100-300U/g，购自安琪酵母股份有限公司。
实施例1
本实施例的含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶的制备方法，步骤如下：
1、制备燕麦浆
将燕麦米在130℃下烘烤30min后，加入燕麦米质量6倍的水，在20℃下磨浆10min，磨浆后过80目筛，制得燕麦浆。
2、酶解
将燕麦浆升温至65℃，pH调节至6.8-7.0，加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，液化酶的加入量为0.1％，糖化酶的加入量为0.1％，酶解2h后，制得第一酶解液。
将第一酶解液的pH值调至6.8-6.9，加入蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶进行第二酶解，蛋白脱酰胺酶的加入量为0.03％，β-葡聚糖酶的加入量为0.1％，酶解1h后，制得第二酶解液。
将第二酶解液的pH值调至7.2-7.3，加入增味酶，增味酶的加入量为0.05％，酶解1h后，于95℃下灭酶15min，制得酶解液。
3、调配、均质、灭菌：
向步骤2)制得的酶解液加入食用油调味，食用油的添加量为4％，随后在25MPa下进行均质，再于137℃下灭菌10s，即制得含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶。
采用凝胶色谱柱对燕麦奶中的β-葡聚糖的分子量进行检测，采用QB/T4572-20216.4.2对燕麦奶中的β-葡聚糖的含量进行检测；采用三氯乙酸沉淀法对燕麦奶中的小分子肽的含量进行检测；采用酶解法对燕麦奶中的小分子糖的含量进行检测；结果见表1。
实施例2
本实施例的含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶的制备方法，步骤如下：
1、制备燕麦浆
将燕麦米在160℃下烘烤10min后，加入燕麦米质量6倍的水，在30℃下磨浆15min，磨浆后过90目筛，制得燕麦浆。
2、酶解
将燕麦浆升温至75℃，pH调节至6.5-6.7，加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，液化酶的加入量为0.12％，糖化酶的加入量为0.08％，酶解1h后，制得第一酶解液。
将第一酶解液的pH值调至7.0-7.1，加入蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶进行第二酶解，蛋白脱酰胺酶的加入量为0.05％，β-葡聚糖酶的加入量为0.05％，酶解1h后，制得第二酶解液。
将第二酶解液的pH值调至7.1-7.3，加入增味酶，增味酶的加入量为0.07％，酶解0.5h后，于80℃下灭酶15min，制得酶解液。
3、调配、均质、灭菌：
向步骤2)制得的酶解液加入食用油调味，食用油的添加量为5％，随后在25MPa下进行均质，再于130℃下灭菌10s，即制得含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶。
采用实施例1方法对燕麦奶进行检测；结果见表1。
实施例3
本实施例的含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶的制备方法，步骤如下：
1、制备燕麦浆
将燕麦米在120℃下烘烤50min后，加入燕麦米质量6倍的水，在30℃下磨浆15min，磨浆后过60目筛，制得燕麦浆。
2、酶解
将燕麦浆升温至70℃，pH调节至6.8-7.0，加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，液化酶的加入量为0.08％，糖化酶的加入量为0.08％，酶解2.5h后，制得第一酶解液。
将第一酶解液的pH值调至6.8-6.9，加入蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶进行第二酶解，蛋白脱酰胺酶的加入量为0.08％，β-葡聚糖酶的加入量为0.1％，酶解1h后，制得第二酶解液。
将第二酶解液的pH值调至7.2-7.3，加入增味酶，增味酶的加入量为0.08％，酶解1h后，于100℃下灭酶5min，制得酶解液。
3、调配、均质、灭菌：
向步骤2)制得的酶解液加入食用油调味，食用油的添加量为3％，随后在30MPa下进行均质，再于136-137℃下灭菌15s，即制得含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶。
采用实施例1方法对燕麦奶进行检测；结果见表1。
实施例4
本实施例的含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶的制备方法，步骤如下：
1、制备燕麦浆
将燕麦米在120℃下烘烤50min后，加入燕麦米质量6倍的水，在0℃下磨浆20min，磨浆后过70目筛，制得燕麦浆。
2、酶解
将燕麦浆升温至60℃，pH调节至6.5-6.7，加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，液化酶的加入量为0.15％，糖化酶的加入量为0.15％，酶解0.5h后，制得第一酶解液。
将第一酶解液的pH值调至7.0-7.1，加入蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶进行第二酶解，蛋白脱酰胺酶的加入量为0.02％，β-葡聚糖酶的加入量为0.05％，酶解1.5h后，制得第二酶解液。
将第二酶解液的pH值调至7.1-7.3，加入增味酶，增味酶的加入量为0.02％，酶解1.5h后，于80℃下灭酶20min，制得酶解液。
3、调配、均质、灭菌：
向步骤2)制得的酶解液加入食用油调味，食用油的添加量为4.5％，随后在20MPa下进行均质，再于135℃下灭菌10s，即制得含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶。
采用实施例1方法对燕麦奶进行检测；结果见表1。
对照例1
本对照例除酶解步骤不同之外，其余与实施例1基本相同。
本对照例的酶解步骤如下：将燕麦浆升温至65℃，pH调节至7.0左右，随后加入液化酶、糖化酶、蛋白脱酰胺酶、β-葡聚糖酶和增味酶的复合酶进行酶解，液化酶的加入量为0.1％，糖化酶的加入量为0.1％，蛋白脱酰胺酶的加入量为0.03％，β-葡聚糖酶的加入量为0.1％，增味酶的加入量为0.05％，酶解4h后，于95℃下灭酶15min，制得酶解液。
对照例2
本对照例除酶解步骤不同之外，其余与实施例1基本相同。
本对照例的酶解步骤如下：将燕麦浆升温至45℃，pH调节至7.0左右，随后加入α-淀粉酶、糖化酶、木聚糖酶酶、β-葡聚糖酶、谷氨酰胺转氨酶和木瓜蛋白酶的复合酶进行酶解，复合酶中α-淀粉酶、糖化酶、木聚糖酶酶、β-葡聚糖酶、谷氨酰胺转氨酶和木瓜蛋白酶之间的质量比为20：50：30：30：15：5，复合酶的加入量为0.4％，酶解4h后，于95℃下灭酶15min，制得酶解液。
对照例3
本对照例除酶解步骤不同之外，其余与实施例1基本相同。
本对照例的酶解步骤如下：
向实施例1的燕麦浆中加入蛋白脱酰胺酶2u/g、中性蛋白酶5u/g、α-淀粉酶5u/g、β-淀粉酶2u/g、普鲁兰酶2u/g、真菌淀粉酶3u/g和β-葡聚糖酶5u/g，先在40℃下酶解30min，随后升温至60℃，继续酶解30min，再升温至80℃酶解10min，于95℃下灭酶15min，制得酶解液。
表1燕麦奶中各营养成分的检测结果
试验例1
采用25人感官评价小组(10男15女，年龄分布为24-38岁)对燕麦奶的甜度进行评分，评分方式为：极甜：8-10分；甜：5-7分；微甜：2-4分；基本无甜：0-1分；取25人评分值的平均值作为燕麦奶的甜度。
将各实施例和对照例的燕麦奶常温静置3个月、6个月，对燕麦奶的分层情况进行观察；结果见表2。
表2各燕麦奶的感官质量检测结果
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对燕麦米进行烘烤、磨浆，制得燕麦浆；
S2：向燕麦浆中加入液化酶和糖化酶进行第一酶解，制得第一酶解液；
S3：向第一酶解液中加入蛋白脱酰胺酶和β-葡聚糖酶进行第二酶解，制得第二酶解液；
S4：向第二酶解液中加入增味酶进行第三酶解，制得第三酶解液；
S5：对第三酶解液进行灭酶处理，随后调配、均质、灭菌，制得含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，烘烤时控制烘烤温度为120-160℃，烘烤时间为10-50min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，磨浆时控制加水量为燕麦米质量的3-9倍，磨浆温度为0-30℃，磨浆时间为10-20min，磨浆后过60-90目筛。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将燕麦浆的温度升温至60-75℃，pH值调节至6.5-7.0后进行第一酶解；液化酶的酶活为1000-3000U/g，用量为0.08-0.15％；糖化酶的酶活为8000-12000U/g，用量为0.08-0.15％；第一酶解时间为0.5-2.5h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，将第一酶解液的pH值调节至6.8-7.1后进行第二酶解；蛋白脱酰胺酶的酶活为90-110GTU/g，用量为0.02-0.08％；β-葡聚糖酶的酶活为15000-25000U/g，用量为0.05-0.1％；第二酶解时间为0.5-1.5h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，将第二酶解液的pH值调节至7.1-7.3后进行第三酶解；增味酶为风味蛋白酶；增味酶的酶活为100-300U/g，用量为0.02-0.08％；第三酶解时间为0.5-1.5h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，灭酶处理时，控制灭酶温度为80-100℃，灭酶时间为5-20min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，在20-30MPa的压力下进行均质；控制灭菌温度为130-137℃，灭菌时间为10-15s。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，燕麦奶中β-葡聚糖的平均分子量为7000-8200Da，β-葡聚糖的含量为1.0-1.5％；燕麦奶中小分子肽的含量为1.2-1.8％；燕麦奶中小分子糖的含量为6-7g/100mL。
10.一种含低分子量β-葡聚糖的燕麦奶，其特征在于，按照权利要求1-9任一所述的制备方法制得。
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