CN116250606A - 一种含有α乳白蛋白的液体饮品的制备方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含有α乳白蛋白的液体饮品的制备方法及其产品,所述制备方法包括如下步骤:步骤S1:向乳清粉水溶液中接种乳酸菌发酵剂,进行发酵,得到发酵液,离心去除沉淀,得到中间物A;将α‑乳白蛋白水溶液与有机酸混合后,进行加热处理,得到中间物B;步骤S2:将中间物A与中间物B混合,即得所述含有α‑乳白蛋白的液体饮品。本发明制得的液体饮品澄清透明,产品稳定,饮用方便,饮品富含α‑乳白蛋白,营养价值、保健价值高,发酵乳香风味浓郁、饱满,酸甜协调,口感细腻,风味佳。

Description

一种含有α乳白蛋白的液体饮品的制备方法及其产品
技术领域
本发明属于蛋白质饮品制备技术领域,涉及一种含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法及其产品。
背景技术
众所周知,蛋白质是膳食营养中非常重要的一类营养素。蛋白质是维持机体免疫防御功能的物质基础,上皮、黏膜、胸腺、肝脏、脾脏等组织器官,以及血清中的抗体和补体等,都主要由蛋白质参与构成。
α-乳白蛋白(也叫α-乳清蛋白、α乳白蛋白)是牛乳清中第二大丰富的蛋白质,在牛乳中浓度大约为1mg/mL。牛乳中乳清部分所含有的蛋白质成分相对简单,在蛋白质化学研究初期,研究人员通过当时的批量分级技术从乳清中分离大量单一蛋白质。α-乳白蛋白属于钙结合蛋白,但除特异性结合钙离子位点外,还有结合其他必需二价金属离子如铁、锌、锰的位点,从人类母乳提取的α-乳白蛋白几乎不含铁、锌、锰阳离子,仅当α-乳白蛋白经消化产生小分子多肽后,促进小肠粘膜细胞的摄取,才能结合并促进铁、锌等金属离子吸收。研究表明,与摄入普通奶粉的恒河猴幼崽相比,摄入添加牛乳α-乳白蛋白奶粉的恒河猴幼崽的铁吸收增强。此结果同瑞典婴儿喂养结果相似:与喂养普通奶粉的婴儿相比,添加牛乳α-乳白蛋白的奶粉的婴儿体内铁元素浓度升高。
牛乳清蛋白中主要包括α-乳白蛋白、乳铁蛋白、血清白蛋白和免疫球蛋白,另外牛乳清蛋白中还含有母乳不含的β-乳球蛋白。其中,α-乳白蛋白的分子量最小,约为14000道尔顿。对于婴幼儿来说,蛋白的分子量越小,越利于肠胃消化吸收。研究表明,使用添加α-乳白蛋白的配方粉喂养婴儿,八周后其粪便中双歧杆菌的浓度与母乳喂养的婴儿相似;摄入含500mg色氨酸的α-乳白蛋白提高了色氨酸与大型中性氨基酸的比例,从而促进了色氨酸在大脑中的合成,临床证实可以改善睡眠以及压力敏感人群的认知。α-乳白蛋白通过提供半胱氨酸来提高人体内谷胱甘肽的水平,保护细胞免受氧化损伤,提高免疫水平。此外,将铁制剂与300mg的α-乳白蛋白联合应用,可预防孕妇贫血。
综上,α-乳白蛋白富含色氨酸、赖氨酸及苯丙氨酸,是一种含有两个结构功能域的立体空间结构的钙结合蛋白,还能促进铁、锌等二价金属离子吸收;经过部分消化产生免疫调节肽(GLF肽)、益生元样肽、抗菌肽等活性肽成分,有助于提高免疫力;且能促进乳糖合成酶形成,在小肠上段消化,下段即可发挥抑制致病菌功能,对于早期肠道免疫及胃肠道发育非常重要;添加到婴儿配方粉中可改善喂养有关的胃肠道症状;还可在一定程度上影响睡眠-觉醒节律,改善睡眠质量。
基于其如此重要的功能特点,许多婴幼儿奶粉中均添加有α-乳白蛋白,然而,由于α-乳白蛋白是一种小蛋白质,分子量约为14000道尔顿,等电位约为pH值4.0-5.0之间,即pH值4.0-5.0范围内蛋白析出,同时也不耐热,因此目前只是普遍用于固体饮料中,液体饮品中未见添加。
因此,如何制备一种含有高含量α-乳白蛋白、且产品稳定、风味口感好、营养价值丰富的液体饮料,从而填补现有技术在此方面的技术空白,成为了本领域目前迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法及其产品。
为达到此发明目的,需要解决α-乳白蛋白在液体饮品中的稳定性、溶解性问题,同时要保证饮品的风味口感,为此本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
步骤S1:向乳清粉水溶液中接种乳酸菌发酵剂,进行发酵,得到发酵液,离心去除沉淀,得到中间物A;
将α-乳白蛋白水溶液与有机酸混合后,进行加热处理,得到中间物B;
步骤S2:将中间物A与中间物B混合,即得所述含有α-乳白蛋白的液体饮品。
优选地,所述液体饮品中α-乳白蛋白的含量为20mg/mL以上。
优选地,步骤S1中,乳清粉水溶液的质量浓度为3%~8%,例如3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%等。
优选地,所述乳酸菌发酵剂的重量为乳清粉水溶液重量的0.001%~0.05%,例如0.001%、0.002%、0.003%、0.004%、0.005%、0.006%、0.008%、0.01%、0.012%、0.015%、0.017%、0.02%、0.022%、0.025%、0.027%、0.03%、0.032%、0.035%、0.037%、0.04%、0.042%、0.045%、0.047%、0.05%等。
优选地,所述发酵的温度为37~45℃,例如37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃等,时间为6~14h,例如6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h等。
优选地,所述离心的转速为4000~5000rpm,例如4000rpm、4200rpm、4500rpm、4800rpm、5000rpm等,离心的时间为10~20min,例如10min、12min、15min、18min、20min等。
优选地,所述α-乳白蛋白水溶液的质量浓度为6%~10%,例如6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%等。
优选地,所述有机酸包括苹果酸、琥铂酸、柠檬酸、酒石酸或乳酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述将α-乳白蛋白水溶液与有机酸混合具体是指利用有机酸调节溶液pH至2.0~3.0,例如2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0等。
优选地,所述加热处理的温度为40~70℃,例如40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃等,时间为20-50min,例如20min、22min、25min、27min、30min、32min、35min、37min、40min、42min、45min、47min、50min等。
优选地,步骤S2中,中间物A与中间物B混合后形成的混合液的pH值为2.9~3.9,例如2.9、2.95、3.0、3.05、3.1、3.15、3.2、3.25、3.3、3.35、3.4、3.45、3.5、3.55、3.6、3.65、3.7、3.75、3.8、3.85、3.9等。
优选地,所述中间物A与中间物B混合后还包括与添加剂进行混合,所述添加剂包括甜味剂和/或果汁。
优选地,所述甜味剂在液体饮品中的质量百分含量为0.001%~5%,例如0.001%、0.003%、0.005%、0.008%、0.01%、0.012%、0.015%、0.017%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%等。
优选地,所述果汁在液体饮品中的质量百分含量为0.1%~20%,例如0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%等。
第二方面,本发明提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,所述液体饮品由如第一方面所述的制备方法制备得到。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明创造性地提出一种含α-乳白蛋白的高蛋白饮品的制备方法,以中间物A与中间物B结合的方式来实现低成本制备含α-乳白蛋白的饮品,首先对乳清粉发酵可实现提升产品的口感风味,其次使用有机酸对α-乳白蛋白处理,再通过加热处理,将α-乳白蛋白二级结构展开,从而提高了α-乳白蛋白的溶解性,进而显著提高α-乳白蛋白在饮品中的含量,实现了产品的高蛋白含量,高营养价值及保健价值。
其中,利用酸对α-乳白蛋白处理时,宜控制pH为2.0-3.0,且将中间物A与中间物B混合时,使混合液pH为2.9-3.9,若pH太低会影响产品风味口感,pH太高则会导致产品不稳定、α-乳白蛋白析出,营养价值降低。加热处理时,温度过高会导致蛋白变质、温度过低会导致蛋白结构展开不完全,影响溶解性,导致蛋白析出、产品出现沉淀。各步骤各参数协调配合,才能实现高α-乳白蛋白含量、稳定性好且风味佳的饮品的成功制备。
本发明制得的液体饮品澄清透明,产品稳定,饮用方便,饮品中α-乳白蛋白高达20mg/mL以上,营养价值、保健价值高,发酵乳香风味浓郁、饱满,酸甜协调,口感细腻,风味佳。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案,但本发明并非局限在实施例范围内。
以下实施例中,若无特殊说明,所有的试剂及耗材均购自本领域常规试剂厂商;若无特殊说明,所用的实验方法和技术手段均为本领域常规的方法和手段。
实施例1
本实施例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法如下:
步骤1)制备中间物A:
配制浓度为5%的乳清粉水溶液(乳清粉购自Euroserum,型号为甜乳清粉),备用;
先对乳清粉水溶液进行灭菌处理,然后再向其中接入乳酸菌发酵剂Ⅰ(购自Chr.Hansen,型号Mild 1.0,接种量为0.005%)来进行发酵,发酵条件为43℃8h,得到发酵液,对发酵液进行灭菌处理(95℃,5min)、冷却处理(冷却至室温,25℃)、澄清处理(25℃,4500rpm离心15min,去除沉淀)和灭菌处理(100℃,10min)后,得到风味浓郁饱满的乳清发酵液,即中间物A备用。
步骤2)制备中间物B:
配制浓度为8%的α-乳白蛋白水溶液(α-乳白蛋白购自arla,型号为Lacprodan),再使用柠檬酸调节溶液pH值为2.5,得到酸性富含α-乳白蛋白高蛋白溶液,对其进行50℃加热处理30min后,冷却至室温,得到中间物B。
步骤3)制备液体饮品:
将中间物B与中间物A混合,混合液pH为3.0左右(中间物B与中间物A体积比约为1:1),再加入甜味剂(三氯蔗糖)0.01%,果汁浓缩汁10%混合定容,然后97±3℃15min杀菌,冷却,灌装,即得。
实施例2
本实施例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法如下:
步骤1)制备中间物A:
配制浓度为4%的乳清粉水溶液,备用;
先对乳清粉水溶液进行灭菌处理,然后再向其中接入乳酸菌发酵剂Ⅰ来进行发酵,接种量为0.005%,发酵条件为40℃,10h,得到发酵液,对发酵液进行灭菌处理(95℃,5min)、冷却处理(冷却至室温,25℃)、澄清处理(25℃离心15min,去除沉淀)和灭菌处理(100℃,10min)后,得到风味浓郁饱满的乳清发酵液,即中间物A,备用。
步骤2)制备中间物B:
配制浓度为10%的α-乳白蛋白水溶液,再使用柠檬酸)调节溶液pH值为2.1,得到酸性富含α-乳白蛋白高蛋白溶液,对其进行70℃加热处理20min后,冷却至室温,得到中间物B。
步骤3)制备液体饮品:
将中间物B与中间物A混合,混合液pH为2.9左右,再加入三氯蔗糖0.01%,果汁浓缩汁10%混合定容,然后97±3℃15min杀菌,冷却,灌装,即得。
实施例3
本实施例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法如下:
步骤1)制备中间物A:
配制浓度为6%的乳清粉水溶液,备用;先对乳清粉水溶液进行灭菌处理,然后再向其中接入乳酸菌发酵剂Ⅰ(接种量为0.005%)来进行发酵,发酵条件为43℃,8h,得到发酵液,对发酵液进行灭菌处理(95℃,5min)、冷却处理(冷却至室温,25℃)后、澄清处理(25℃离心15min,去除沉淀)和灭菌处理(100℃,15min)后,得到风味浓郁饱满的乳清发酵液,即中间物A,备用。
步骤2)制备中间物B:
配制浓度为8%的α-乳白蛋白水溶液,再使用柠檬酸调节溶液pH值为2.8,得到酸性富含α-乳白蛋白高蛋白溶液,对其进行70℃加热处理20min后,冷却至室温,得到中间物B。
步骤3)制备液体饮品:
将中间物B与中间物A混合,混合液pH为3.3左右,再加入甜味剂(具体是三氯蔗糖)0.01%,果汁浓缩汁15%混合定容,然后97±3℃15min杀菌,冷却,灌装,即得。
对比例1:
本对比例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法与实施例1的区别仅在于,不制备中间物A,具体为:
按照实施例1的方法制得中间物B,加入与实施例1中中间物A等量的水,加入甜味剂0.01%,果汁浓缩汁15%混合定容,然后97±3℃15min杀菌,冷却,灌装,即得。
对比例2
本对比例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法与实施例1的区别仅在于,不制备中间物B,具体为:
按照实施例1的方法制得中间物A,加入与实施例1中中间物B等量的水,加入甜味剂0.01%,果汁浓缩汁15%混合定容,然后97±3℃15min杀菌,冷却,灌装,即得。
对比例3
本对比例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法与实施例1的区别仅在于,制备中间物B时,不加酸调pH也不加热,而是直接将8%的α-乳白蛋白水溶液作为中间物B,其他步骤参照实施例1。
对比例4
本对比例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法与实施例1的区别仅在于,制备中间物B时,不进行加热处理,其他条件参照实施例1。
对比例5
本对比例提供一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,制备方法与实施例1的区别仅在于,制备中间物B时,不进行调节溶液pH值处理,其他条件参照实施例1。
测试例1-饮料沉淀状况及风味测试
观察上述实施例、对比例制得的饮品是否有沉淀情况,并进行风味评分,评分标准如下:
7分:有发酵乳香风味浓郁、饱满,酸甜协调,口感细腻,无苦涩味;
6分:有淡淡发酵乳香风味浓郁、饱满,酸甜协调,口感细腻,无苦涩味;
5分:有发酵乳香,酸甜协调,口感淡薄,无苦涩味;
4分:有发酵乳香,酸甜不协调,口感淡薄,无苦涩味;
3分:有淡淡发酵乳香,酸甜不协调,口感粗糙,无苦涩味;
2分:有淡淡发酵乳香,酸甜不协调,口感粗糙;
1分:有淡淡发酵乳香,酸甜不协调,口感粗糙,有异味;
评分结果见表1。
表1
Figure BDA0004036493730000091
Figure BDA0004036493730000101
测试例2-理化参数测试
对上述实施例、对比例制得的饮品进行理化参数检测,得到结果见表2。
表2
Figure BDA0004036493730000102
结果显示:各实施例制得的液体饮品澄清透明,产品稳定,饮用方便,饮品中α-乳白蛋白高达20mg/mL以上,营养价值、保健价值高,发酵乳香风味浓郁、饱满,酸甜协调,口感细腻,无苦涩味。
对比例1未进行中间物A的制备,与实施例1相比,由于未经发酵,饮品的风味较差,中间物A中的α-乳白蛋白含量极低,对营养价值无显著影响。对比例2虽然风味浓郁、饱满,酸甜协调,但是α-乳白蛋白含量低,营养价值低,达不到保健效果。对比例3~5所制得的饮品均出现蛋白质絮凝沉淀现象,口感粗糙,淡薄,营养价值低。
综上,本发明创造性地提出一种含α-乳白蛋白的高蛋白饮品的制备方法,以中间物A与B结合的方式来实现低成本制备含α-乳白蛋白的饮品,首先对含有α-乳白蛋白的乳清粉发酵可实现提升产品的口感风味,其次使用有机酸对α-乳白蛋白处理,再通过加热处理,将α-乳白蛋白二级结构展开,从而提高了α-乳白蛋白的溶解性,进而显著提高α-乳白蛋白在饮品中的含量,实现了产品的高蛋白含量,高营养价值及保健价值。其中,利用酸对α-乳白蛋白处理时,宜控制pH为2.0-3.0,且将中间物A与中间物B混合时,使混合液pH为2.9-3.9,若pH太低会影响产品风味口感,pH太高则会导致产品不稳定、α-乳白蛋白析出,营养价值降低。加热处理时,温度过高会导致蛋白变质、温度过低会导致蛋白结构展开不完全,影响溶解性,导致蛋白析出、产品出现沉淀。各步骤各参数协调配合,才能实现高α-乳白蛋白含量、稳定性好且风味佳的饮品的成功制备。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的一种含有α乳白蛋白的液体饮品的制备方法及其产品,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
步骤S1:向乳清粉水溶液中接种乳酸菌发酵剂,进行发酵,得到发酵液,离心去除沉淀,得到中间物A;
将α-乳白蛋白水溶液与有机酸混合后,进行加热处理,得到中间物B;
步骤S2:将中间物A与中间物B混合,即得所述含有α-乳白蛋白的液体饮品。
2.如权利要求1所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述液体饮品中α-乳白蛋白的含量为20mg/mL以上。
3.如权利要求1或2所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,步骤S1中,乳清粉水溶液的质量浓度为3%~8%;
优选地,所述乳酸菌发酵剂的重量为乳清粉水溶液重量的0.001%~0.05%;
优选地,所述发酵的温度为37~45℃,时间为6~14h;
优选地,所述离心的转速为4000~5000rpm,离心的时间为10~20min。
4.如权利要求1-3中任一项所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述α-乳白蛋白水溶液的质量浓度为6%~10%。
5.如权利要求1-4中任一项所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述有机酸包括苹果酸、琥铂酸、柠檬酸、酒石酸或乳酸中的任意一种或至少两种的组合。
6.如权利要求1-5中任一项所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述将α-乳白蛋白水溶液与有机酸混合具体是指利用有机酸调节溶液pH至2.0~3.0。
7.如权利要求1-6中任一项所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述加热处理的温度为40~70℃,时间为20~50min。
8.如权利要求1-7中任一项所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,步骤S2中,中间物A与中间物B混合后形成的混合液的pH值为2.9~3.9。
9.如权利要求1-8中任一项所述的含有α-乳白蛋白的液体饮品的制备方法,其特征在于,所述中间物A与中间物B混合后还包括与添加剂进行混合,所述添加剂包括甜味剂和/或果汁;
优选地,所述甜味剂在液体饮品中的质量百分含量为0.001%~5%;
优选地,所述果汁在液体饮品中的质量百分含量为0.1%~20%。
10.一种含有α-乳白蛋白的液体饮品,其特征在于,所述液体饮品由如权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备得到。
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