CN117397773A - 一种富含膳食纤维的低糖植物饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种富含膳食纤维的低糖植物饮料及其制备方法，低糖植物饮料，按照质量百分比由以下原料制备得到：赤藓糖醇2‑6％、白芸豆5‑15％、鹰嘴豆2‑10％、莱茵衣藻0.5‑2.0％、复合膳食纤维0.55‑1.15％、复合酶0.2‑0.5kg/吨谷物、小苏打0.1‑0.40％，余量为水；制备方法包括以下步骤：将白芸豆、鹰嘴豆煮熟后磨碎，加入所述复合酶进行酶解，然后加入剩余原料，搅拌均匀后灭菌。该低糖植物饮料不仅纤维含量丰富，而且糖含量低，适合易胖体质人群，且口感清爽、顺滑、细腻，满足植物饮料销售期的稳定性要求，具有广泛的市场开发前景。
Description
技术领域
本发明涉及谷物类饮料技术领域，尤其是一种富含膳食纤维的低糖植物饮料及其制备方法。
背景技术
植物饮料深受消费者的喜爱，开发一款富含膳食纤维的植物饮料，能够迎合部分易胖体质人群适当的调整自己的饮食结构，更适合易肥胖的现代人的饮食结构，低碳水，富含膳食纤维、蛋白质和部分矿物质，能够满足基础的身体营养需求。
谷物类饮料是植物饮料中的一类，目前市售的谷物类饮料，如红豆浓浆、绿豆浓浆等，谷物的添加量基本≤6wt％，这是因为当谷物添加量＞6wt％，产品稠度较高，易粘口，且可能有淀粉老化产生的品质异常问题。
发明专利申请CN116686928A公开了一种糙米谷物饮料，包括如下重量百分含量的组分：白砂糖5％～6％、酶解糙米粉2.5％～3.5％、酶解大米粉1.5％～2.5％、菜籽油0.5％～1.5％、麦芽糊精0.4％～0.6％、饮料稳定剂9～11％和余量的水。糙米谷物饮料的制备方法，包括如下步骤：
A)酶解糙米粉、酶解大米粉和水混合溶解，研磨，得到酶解浆液；
B)复合谷物饮料稳定剂和菜籽油剪切分散，得到乳化液；
C)将酶解浆液抽入到乳化液中，剪切分散过滤，一道均质，得到一道均质液；D)将白砂糖、麦芽糊精和水混合，剪切，过滤得到白糖液；
E)一道均质液和白糖液混合，过滤，二道均质，灭菌，灌装，即得。
上述方案中通过酶解工艺，能够添加更多的谷物，但依旧能保证顺滑、细腻、饱满，清爽不粘腻的口感。
然而，酶解糙米粉、酶解大米粉限制了谷物的种类，不仅口感单一，而且营养水平一般。如果添加多元化的谷物组分，产品往往过于粘稠，很难达到清爽口感，即使勉强达到低粘度，在产品放置观察中发现，很难满足销售期的稳定性要求，因此，开发营养多元化的谷物类饮料，依然需要在产品的口感、稳定性上继续突破难题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的谷物类饮料存在的营养单一、口感粘腻、稳定性问题，提供一种富含膳食纤维的低糖植物饮料。
本发明中的谷物原料为白芸豆、鹰嘴豆，二者混合营养丰富。其中，每100克白芸豆含蛋白质23.1克、脂肪1.3克、碳水化合56.9克；鹰嘴豆中蛋白质含量>28wt％、脂肪含量约为5wt％、碳水化合物含量约为61wt％、纤维含量为4-6wt％。莱茵衣藻是一种植物纤维，其中蛋白质含量约为36wt％、粗多糖含量约为12.5wt％、膳食纤维含量约为11.9wt％。
白芸豆、鹰嘴豆混合后，碳水化合物含量高，造成饮料粘稠，口感不佳。针对该问题，本发明通过酶解来减低产品的稠度，所采用的复合酶优选为谷氨酰胺转氨酶、中温淀粉酶和葡糖淀粉酶，所述谷氨酰胺转氨酶、所述中温淀粉酶和所述葡糖淀粉酶的质量比为1-2:1-3:1-3。在上述条件下进行酶解，不仅可以明显降低产品的稠度，同时，淀粉经复合酶酶解后的产物为麦芽糖、葡萄糖，从而赋予产品自然的甜感，可以减少赤藓糖醇的添加。
饮料的粘度不仅关系到产品的口感，还对稳定性产生影响，经过反复试验，产品的粘度优选在30-60cps，此时容易在获得爽滑口感的同时，实现产品保质期内的稳定效果。为此，酶解时复合酶添加总量为0.2-0.5kg/吨谷物，在55-60℃，pH＝4.5-6.5下酶解1-2小时，可以提高蛋白溶解度，解决植物蛋白口感粗糙，提升产品的顺滑感；同时，酶解可有效降低淀粉的稠度，产品口感更清爽，并使产品有更自然的甜感。
本发明中，抗性糊精、柑橘纤维、魔芋粉组合成的复合膳食纤维，为产品提供稳定质构的效果。一方面，抗性糊精、柑橘纤维、魔芋粉属于膳食纤维，即补充产品中的膳食纤维含量，同时也满足当下消费者清洁标签的需求。另一方面，针对谷物类原料酶解后的产物，复合膳食纤维按照合适比例混合后，可以起到很好的稳定效果，避免酶解产物析水和沉淀，从而提高饮料的稳定性；优选地比例条件为所述抗性糊精、所述柑橘纤维和所述魔芋粉在复合膳食纤维中的占比分别为82-90wt％、5-12wt％、3-8wt％，此时抗性糊精能更好的提升产品的实物感，同时让产品的风味释放更纯正自然，并辅助缓解产品的析水，柑橘纤维和魔芋粉主要作用为缓解产品出现析水、沉淀。复合膳食纤维的组合能在产品口感、稳定性方面协同发挥更好的效果。
具体方案如下：
一种富含膳食纤维的低糖植物饮料，按照质量百分比由以下原料制备得到：赤藓糖醇2-6％、白芸豆5-15％、鹰嘴豆2-10％、莱茵衣藻0.5-2.0％、复合膳食纤维0.55-1.15％、复合酶0.2-0.5kg/吨谷物、小苏打0.1-0.40％，余量为水；所述谷物为白芸豆和鹰嘴豆；
制备方法包括以下步骤：将白芸豆、鹰嘴豆煮熟后磨碎，加入所述复合酶进行酶解，然后加入剩余原料，搅拌均匀后灭菌，得到富含膳食纤维的低糖植物饮料。
进一步的，所述富含膳食纤维的低糖植物饮料中，所述谷物的添加比例为总重的9-20％；优选地，所述谷物的添加比例为总重的13-18％。
进一步的，所述富含膳食纤维的低糖植物饮料中，谷物类原料按照质量百分比由以下原料组成：白芸豆8-12％、鹰嘴豆4-8％；优选地，白芸豆9-11％、鹰嘴豆5-7％。
进一步的，所述复合酶为谷氨酰胺转氨酶、中温淀粉酶和葡糖淀粉酶；优选地，所述谷氨酰胺转氨酶、所述中温淀粉酶和所述葡糖淀粉酶的质量比为1-2:1-3:1-3。
进一步的，所述酶解是在55-60℃，pH＝4.5-6.5下酶解1-2小时。
进一步的，所述复合膳食纤维为抗性糊精、柑橘纤维和魔芋粉，优选地，所述抗性糊精、所述柑橘纤维和所述魔芋粉在复合膳食纤维中的占比分别为82-90％、5-12％、3-8％。
进一步的，所述抗性糊精在饮料中的质量含量为0.5-1.0％，所述柑橘纤维在饮料中的质量含量为0.03-0.10％，所述魔芋粉在饮料中的质量含量为0.02-0.05％。
进一步的，所述低糖植物饮料的粘度为30-60cps，口感爽滑不粘腻，在室温下储存8个月，无明显析水、沉淀及弱凝胶。
本发明还提供所述富含膳食纤维的低糖植物饮料的制备方法，包括：将白芸豆、鹰嘴豆清洗煮熟后磨碎，加入所述复合酶、水进行酶解，酶解后灭酶处理，得到的料液中加入所述复合膳食纤维、所述莱茵衣藻、所述赤藓糖醇、剩余水混合均匀至溶解完全，再加入小苏打调节pH＝6.5-7.5，搅拌均匀后均质、杀菌、灌装，优选在35-40MPa下进行均质，得到富含膳食纤维的低糖植物饮料。
进一步的，所述复合酶为谷氨酰胺转氨酶、中温淀粉酶和葡糖淀粉酶；优选地，所述谷氨酰胺转氨酶、所述中温淀粉酶和所述葡糖淀粉酶的质量比为1-2:1-3:1-3；优选地，所述酶解在55-60℃，pH＝4.5-6.5下酶解1-2小时。
有益效果：本发明提供的低糖植物饮料添加营养丰富的谷物，且谷物含量超过现有植物饮料一倍多，其中白芸豆含有较高活性的α-淀粉酶抑制物质(α-amylaseinhibitor)，化学成分为一种复合糖蛋白，国外称之为"starch blocker"，意思是"淀粉吸收阻断剂"，在本发明中起到降低餐后血糖升高，减少胰岛素分泌，降低脂肪合成等作用，可以有效配合糖尿病人和减肥者的饮食治疗，使他们饭吃饱、消除饥饿感，而餐后血糖不高，体重不增。
进一步地，白芸豆、鹰嘴豆的蛋白质含量和碳水化合物含量较高，本发明通过酶解来解决添加白芸豆、鹰嘴豆后引起的粘度升高、口感粗糙问题。谷物浓浆类产品通常粘度为70-400cps，本发明中谷物添加量高于大部分市售谷物类产品，同时经过酶解后的物料，配合剩余原料，形成的液体粘度为30-60cps。
再则，本发明通过实验筛选出抗性糊精、柑橘纤维、魔芋粉作为复合膳食纤维，为产品提供稳定质构的效果，使得产品在低粘度的情况下能够在保质期内无明显析水和沉淀，保证充足的货架时间。本发明中的低糖植物饮料无明显析水、沉淀和弱凝胶，是指在室温下储存8个月，无肉眼可见的析水、沉淀和弱凝胶现象，其中弱凝胶是指以分子间交联为主及分子内交联为辅的，粘度在100～3 000mPa·s之间，具有三维网络结构的弱交联体系。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。
实施例1-5
制备低糖植物饮料，各原料用量见表1，按照以下步骤进行：
将白芸豆、鹰嘴豆清洗干净后加水煮沸保持40分钟，再用胶体磨研磨至无明显颗粒物，之后在55-60℃加入复合酶进行酶解，复合酶为谷氨酰胺转氨酶、中温淀粉酶和葡糖淀粉酶按照质量比为1:1:1混合，在55-60℃，pH＝5.5-6.5下酶解2小时，获得酶解产物。
对酶解产物加热到85-90℃保温10-15min进行灭酶处理，得到酶解谷物原浆。复合膳食纤维、莱茵衣藻、赤藓糖醇加入剩余水，80-85℃搅拌溶解10-15分钟至溶解完全，与酶解谷物原浆充分混匀并定容，最后加入小苏打调节pH＝7.0-7.5，搅拌均匀后进行35-40MPa下均质，35-40MPa的均质能更好的将复合膳食纤维的分子结构打开，提供饮料更滑爽、细腻的口感，同时有更好的稳定效果。
最后杀菌、灌装，得到富含膳食纤维的低糖植物饮料。
表1原料用量表(质量百分比)
对比例1
参照实施例1，区别在于用等质量的葡糖淀粉酶替换复合酶，其余条件相同。
对比例2
参照实施例1，区别在于用等质量的魔芋粉替换抗性糊精，其余条件相同。
对比例3
参照实施例1，区别在于用等质量的魔芋粉替换柑橘纤维，其余条件相同。
性能检测
(1)口感评价方法：随机选择普通工作人员，对上述制备的样品进行品尝，并记录口感。
(2)粘度测试：取上述制备的样品，采用粘度计在室温下每个样品进行3次测试，取平均值作为样品粘度。
(3)稳定性：在冷藏6℃/1个月、常温/8个月、保温37℃/1个月、保温50℃/2周的条件下进行观察实验，观察期结束后，若植物饮料无明显析水、沉淀及弱凝胶状态即判定稳定性良好。
表2样品测试结果表
上述制备样品的测试结果见表2，从表2可以看出，本发明提供的低糖植物饮料口感厚实、饱满、顺滑，具有较强的市场竞争力，粘度范围为30-60cps，保证了前述口感效果的稳定，使得产品保持一贯的风味特征，便于被消费者识别。在稳定性测试中均表现良好，无明显析水、沉淀及弱凝胶状态。
而对比例1没有采用复合酶，在谷物含量16wt％的情况下，出现浆糊粘稠状，粘度极高，且口感不佳，进一步还存在淀粉老化和析水问题，表明产品稳定性不佳，不满足货架要求。对比例2、对比例3复合纤维比例不佳，虽然有复合酶的酶解作用，但是产品整体粘度超出适宜的30-60cps，不仅口感欠佳，而且出现凝胶问题和析水问题。
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。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：按照质量百分比由以下原料制备得到：赤藓糖醇2-6％、白芸豆5-15％、鹰嘴豆2-10％、莱茵衣藻0.5-2.0％、复合膳食纤维0.55-1.15％、复合酶0.2-0.5kg/吨谷物、小苏打0.1-0.40％，余量为水；所述谷物为白芸豆和鹰嘴豆；
制备方法包括以下步骤：将白芸豆、鹰嘴豆煮熟后磨碎，加入所述复合酶进行酶解，然后加入剩余原料，搅拌均匀后灭菌，得到富含膳食纤维的低糖植物饮料。
2.根据权利要求1所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述富含膳食纤维的低糖植物饮料中，所述谷物的添加比例为总重的9-20％；优选地，所述谷物的添加比例为总重的13-18％。
3.根据权利要求2所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述富含膳食纤维的低糖植物饮料中，谷物类原料按照质量百分比由以下原料组成：白芸豆8-12％、鹰嘴豆4-8％；优选地，白芸豆9-11％、鹰嘴豆5-7％。
4.根据权利要求1所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述复合酶为谷氨酰胺转氨酶、中温淀粉酶和葡糖淀粉酶；优选地，所述谷氨酰胺转氨酶、所述中温淀粉酶和所述葡糖淀粉酶的质量比为1-2:1-3:1-3。
5.根据权利要求4所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述酶解是在55-60℃，pH＝4.5-6.5下酶解1-2小时。
6.根据权利要求1所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述复合膳食纤维为抗性糊精、柑橘纤维和魔芋粉，优选地，所述抗性糊精、所述柑橘纤维和所述魔芋粉在复合膳食纤维中的占比分别为82-90％、5-12％、3-8％。
7.根据权利要求6所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述抗性糊精在饮料中的质量含量为0.5-1.0％，所述柑橘纤维在饮料中的质量含量为0.03-0.10％，所述魔芋粉在饮料中的质量含量为0.02-0.05％。
8.根据权利要求1-7任一项所述富含膳食纤维的低糖植物饮料，其特征在于：所述低糖植物饮料的粘度为30-60cps，口感爽滑不粘腻，在室温下储存8个月，无明显析水、沉淀及弱凝胶。
9.权利要求1-7任一项所述富含膳食纤维的低糖植物饮料的制备方法，其特征在于：包括：将白芸豆、鹰嘴豆清洗煮熟后磨碎，加入所述复合酶、水进行酶解，酶解后灭酶处理，得到的料液中加入所述复合膳食纤维、所述莱茵衣藻、所述赤藓糖醇、剩余水混合均匀至溶解完全，再加入小苏打调节pH＝6.5-7.5，搅拌均匀后均质、杀菌、灌装，优选在35-40MPa下进行均质，得到富含膳食纤维的低糖植物饮料。
10.根据权利要求9所述富含膳食纤维的低糖植物饮料的制备方法，其特征在于：所述复合酶为谷氨酰胺转氨酶、中温淀粉酶和葡糖淀粉酶；优选地，所述谷氨酰胺转氨酶、所述中温淀粉酶和所述葡糖淀粉酶的质量比为1-2:1-3:1-3；优选地，所述酶解在55-60℃，pH＝4.5-6.5下酶解1-2小时。
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