CN1251604C - 基于燕麦悬液的发酵产品及发酵方法 - Google Patents
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Abstract
揭示了选自酸乳酪、酸乳酪饮品、思栖、新鲜稀奶油(creme fraiche)、酸奶油和糊的发酵产品。这种发酵产品以基本不含豆浆和牛奶的燕麦悬液为基础。还揭示了制造这种产品的方法以及用于此过程的起子培养物。
Description
发明领域
本发明涉及以不含大豆的燕麦悬液为基础的发酵产品，涉及制造该产品的方法以及用于此过程的起子培养物。
发明背景
常规的发酵乳制品是用含有可选量乳脂的牛乳制造的，其中的乳脂保存在各自的产品中。人们很清楚消费乳脂可以增加血液胆固醇水平，并伴有冠心病风险增加的可能。从健康角度而言，最好使乳制品中乳脂的含量尽可能的低。还有人因为乳糖不耐受或对牛奶蛋白质过敏而戒绝消费牛乳和某些牛乳制品。在欧洲，约有一百万人对牛奶蛋白质过敏。同时，偏爱素食或严格素食饮食的消费者数量正在增加。此外，许多种族的人由于宗教原因将乳和乳制品排除在饮食之外，比如犹太教所规定允许的食物。另一方面，从味道、稠度、营养价值等观点来看，牛乳和由它制造的产品是这些因这种或那种原因而必须避免食用它们的大多数人所需要的。因此，基于上文，作为牛乳和牛乳制品的替代品，已经开发并向市场投入了豆奶和豆奶制品，如豆酸奶。但它们的利用受到了许多对牛奶敏感从而也对大豆蛋白敏感的人的阻碍。
燕麦以其健康特性而被人们知晓。燕麦蛋白是一种优质蛋白质。燕麦富含抗氧化剂和β-葡聚糖并具有降低胆固醇特性的水溶性膳食纤维。以燕麦为基础的乳替代品味道和香味清淡，这在此领域是已知的。它可以代替牛乳使用。这种以燕麦为基础的替代品在外观和口感上都类似于牛乳。它有类似于牛乳的干物质和糖含量，但含有麦芽糖和/或葡萄糖而不是乳糖。以燕麦为基础的替代品含有各种作为酶水解产物的糖类。将这种乳替代品加入各种食品可增加消费者摄入的膳食纤维，从而有助于健康，而乳脂的摄入被除去了。
发明目的
本发明的主要目的是提供一种蛋白质含量低且没有豆奶和牛乳的发酵的非乳制品。
因此，特别地，本发明的目的是提供一种适合作为相应乳制品的低蛋白替代品的非乳制酸乳酪。
因此，特别地，本发明的目的是提供一种适合作为相应乳制品的低蛋白替代品的非乳制新鲜稀奶油制品。
因此，特别地，本发明的目的是提供一种适合作为相应乳制品的低蛋白替代品的非乳制糊制品(一种具涂抹稠度的糊状制品)。
因此，特别地，本发明的目的是提供一种适合作为相应乳制品的低蛋白替代品的非乳制酸乳酪饮品或思栖制品(一种将水果、酸乳酪等混合制成的健康饮品)。
本发明的另一个目的是提供一种富含可溶性β-葡聚糖纤维的上述种类的非乳制品。
通过以下对本发明及其优选实施方案的描述以及附加的权利要求，本发明的其它目的将是显而易见的。
发明概要
根据本发明，它揭示了一种以基本不含豆奶和牛乳的燕麦悬液为基础的发酵产品，这种悬液如美国专利5,686,123中所揭示，在此将其并入以供参考。这种燕麦悬液质地滑爽，口味柔和；当除去不可溶纤维后其质地更加滑爽，口味更加柔和。因此，其相应的发酵产品也有柔滑的口感。
本发明提供了一种制造以燕麦悬液为基础的发酵产品的方法，所述发酵产品选自酸乳酪、酸乳酪饮品、思栖、新鲜稀奶油、酸奶油和糊，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)以干物质含量约为10％的含水燕麦悬液的形式提供燕麦基料，所述燕麦基料干物质含有10-50％重的麦芽糖或麦芽糖和葡萄糖的混合物，以及30-80％重的麦芽糊精和5-15％重的蛋白质；
(b)加热此悬液至80℃以上进行巴氏灭菌；
(c)将此悬液冷却至30℃-50℃的第二温度；
(d)在第二温度下用起子培养物接种此悬液；
(e)将此悬液在第二温度下培育足以将悬液发酵成所需的发酵产品的一段时间；
(f)将如此所得的发酵产品冷却至8℃以下的温度以供贮藏。
可以在步骤(b)-(f)中搅拌燕麦悬液以防止其沉淀。
本发明提供包含胞外多糖生产菌的起子培养物用于按照上述方法由燕麦基料制造发酵产品的用途。
本发明提供一种发酵产品，上述方法制得，所述发酵产品选自酸乳酪、酸乳酪饮品、思栖、新鲜稀奶油、酸奶油和糊。
为制造如本发明所述的发酵产品，优选使用的燕麦基料形式为干物质含量约为10％的含水燕麦悬液，或其浓缩或干燥形式，燕麦基料干物质中含有约10-50％重的单糖，尤其是麦芽糖或麦芽糖和葡萄糖的混合物，以及30-80％重的麦芽糊精。
燕麦基料干物质中含有5％-15％重的蛋白质较好。
为制造如本发明所述的稠度特性类似于酸乳酪的发酵产品，优选使用含有约20％干重的麦芽糖的燕麦悬液，其余的碳水化合物主要由分子量各不相同的麦芽糊精构成。例如，合适的供制造本发明酸乳酪样发酵产品的燕麦基料物质是CebaAB(Lund，Sweden)销售的AdavenaM20。本发明的酸乳酪样产品除了有较低的蛋白质含量，比如蛋白质含量小于20％干重，更好是小于12％干重，还具有类似天然酸乳酪的稠度。为获得这种稠度无需借助于加入明胶或改性淀粉或其它稠度调节添加剂。最好是，本发明的酸乳酪样产品基本上不含稠度调节添加剂。
为制造如本发明所述的稠度特性类似于新鲜稀奶油或酸奶油的发酵产品，优选使用含有约20％干重的麦芽糖的燕麦悬液，其余的碳水化合物基本上由能够形成凝胶的麦芽糊精构成。例如，合适的供制造本发明新鲜稀奶油样发酵产品的燕麦基料物质是Ceba AB(Lund，Sweden)销售的AdavenaM20。尽管牛奶和用于本发明的燕麦基料蛋白质含量不同，但可以制造上述新鲜稀奶油样产品样的发酵燕麦产品。
为制造如本发明所述的稠度特性类似于酸乳酪饮品或思栖的酸乳酪思栖发酵产品，优选使用含有约40％干重的麦芽糖的燕麦悬液，其余的碳水化合物主要由分子量各不相同的麦芽糊精构成。例如，合适的供制造本发明新鲜稀奶油样发酵产品的燕麦基料物质是Ceba AB(Lund，Sweden)销售的AdavenaM20。
为制造如本发明所述的稠度特性类似于糊的糊样发酵产品(以下称为“糊”)，优选使用含有约20％干重的麦芽糖的燕麦悬液，其余的碳水化合物主要由分子量各不相同的麦芽糊精构成。例如，合适的供制造本发明酸乳酪样发酵产品的燕麦基料物质是Ceba AB(Lund，Sweden)销售的AdavenaM20。本发明的酸乳酪样产品除了有较低的蛋白质含量，比如蛋白质含量小于20％干重，最好是小于12％干重，还具有类似天然酸乳酪的稠度，例如4℃时用Brookfield粘度计以0.3rpm的剪切率测得的粘度为500,000cP或更高。为获得这种稠度无需借助于加入明胶或改性淀粉或其它稠度调节添加剂。最好是，本发明的酸乳酪样产品基本上不含稠度调节添加剂。
根据本发明第一个优选的方面，此燕麦乳悬液是用乳酸菌发酵的。这样可获得低pH值的粘稠产品。优选使用常规的酸乳酪起子培养物，如含有保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbruckii subsp.bulgaricus)和唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus thermophilus)并以嗜酸杆菌(Lactobacillus acidophilus)补足的起子培养物。因为嗜酸杆菌较之常规的酸乳酪起子培养物可更好的发酵麦芽糖，因此可得到更加酸性的产品。还优选使用比如没有水解活性的起子培养物，这可以降低燕麦产品的纤维含量，如含有β-葡聚糖酶活性的起子培养物。用嗜酸杆菌补足得到的好处可能是由于燕麦基料产品蛋白质含量低，因此其缓冲能力比牛奶低得多。当燕麦基料发酵时pH迅速降低。因此保加利亚乳杆菌和唾液链球菌嗜热亚种的生长进一步被抑制而嗜酸杆菌的生长仅略受影响或完全不受影响。这种特性是重要的，因为它有助于改进酸乳酪典型的味道和香味。
乳制酸乳酪的增稠是由牛奶蛋白质凝固造成的。乳制酸乳酪中的蛋白质通过酪酸钙在酸性环境中形成特有网络支持了强硬凝胶的形成。大豆蛋白具有类似的增厚特性。基于燕麦的乳替代品的蛋白质含量要低于牛乳和乳样大豆产品的蛋白质含量。燕麦产品中强蛋白质网络的缺乏使其稠度基本上不同于大豆或牛乳的相应产品。
根据本发明第二个优选的方面，接种物中有产生胞外多糖(EPS)的微生物(例如可参见：A Ricciardi和F Clementi，乳酸菌来源的胞外多糖：结构、产生和技术应用(Exopolysaccharides from lactic acid bacteria：structure，production and technological application)，Ital J Food Sci 12(2000)23-45)以改进发酵燕麦产品的稠度。可以使用野生型微生物或含有可生产EPS的基因的微生物。这些胞外多糖与基于燕麦的乳替代品的麦芽糊精和β-葡聚糖结合具有协同效应，因此产生了所需的产品结构。由于它们还可以增加产品的粘度和弹性，弹性的增加相当明显。在制造如本发明所述的可涂抹产品时，加入产EPS的微生物是特别优选的。本发明的产EPS的微生物优选以10-50％重的量加入，甚至可高达80％，比如可以通过用保加利亚乳杆菌NCFB 2772替代10-50％干重，甚至于80％干重的现有技术的保加利亚乳杆菌。
胞外多糖可以是容易被人类消化的或者可以构成膳食纤维，比如微生物β-葡聚糖。因此无需另外加入纤维即可提高酸乳酪样产品的纤维含量。
根据本发明第三个优选的方面，本发明的方法改善了发酵产品的颜色。由于燕麦基料具有谷物悬液典型的灰色，本发明的发酵产品具有类似于相应牛乳衍生产品的白色外观。
根据本发明第四个优选的方面，可任选地以磷酸氢钙CaHPO4·2H2O或Ca3(PO4)2的形式加入钙。根据牛乳中钙的浓度，占干燕麦基料0.5％重的剂量是优选的。
根据本发明第五个优选的方面，如本发明所述的产品还含有大于0.3％重的可溶性β-葡聚糖，尤其是大于0.5％的可溶性β-葡聚糖。
参考一些例证性但非限制性的实施例，在附加的权利要求和以下本发明的详细描述中揭示了本发明其它的优选方面和优点。
本发明的优选实施方案
基于燕麦的物质是普遍的。将商业级的Adavena产品用作燕麦基料。它们是干物质含量约为10％，类似于牛乳的含水悬液；通过蒸发就可以简单的将它们浓缩成干物质含量约为25％或干燥成粉末。由于牛乳的干物质蛋白质含量约为32％重-36％重，基于燕麦的Adavena产品的干物质蛋白质含量约为11％重-14％重。另一方面，Adavena系列基于燕麦的产品中的蛋白质较之牛乳中的蛋白质与碳水化合物和脂肪有较好的平衡。并不是所有的谷物都是这样的；例如牛奶糊就缺乏蛋白质。
实施例1.非乳制酸乳酪A
成分：
燕麦基料：AdavenaM20，(CEBA AB，Lund，Sweden；干物质中含有20％重的麦芽糖)，将干物质含量调至14-16％。
起子培养物：常规的保加利亚乳杆菌和唾液链球菌嗜热亚种并以嗜酸杆菌补足的起子培养物。以常规用于乳酸乳酪的量(0.02％重的浓缩冷冻小球形式的起子培养物)加入起子培养物，比如含有75％重的常规起子培养物(保加利亚乳杆菌和唾液链球菌嗜热亚种)和25％重的嗜酸杆菌。
制法：1.称量AdavenaM20粉末；
2.称量使M20 Adavena粉末的干物质含量达到14％重所需的水的量；
3.在M20粉末中加入少量的水并混合成均质浆液；
4.在M20浆液中加入剩下的水；
5.将浆液加热至90℃；保持这一温度6分钟以将产物巴氏灭菌；
6.冷却至温育温度43℃；
7.用起子培养物接种；在43℃温育16小时；
8.冷却至8℃以下以供贮藏。
M20燕麦基料的粘度(在干物质为14％重时)为80,000cP。发酵的燕麦基料即所得非乳制酸乳酪的粘度为120,000cP。测量是在4℃用Brookfield粘度计进行的，剪切率为0.3rpm以保护产品结构以防因为剪切应力变形。
发酵的产品有较低的pH值(约3.9)，但在加入香料后它的味道仅略为发酸。如果需要可以在较高的pH值终止发酵。例如可以用香草、可可、榛子、焦糖或不同种类的果酱(如芒果、菠萝、桃子、苹果等)将发酵的燕麦基料调味；但果酱应是将水果和大量的糖烹调制得的食品。
实施例2.非乳制酸乳酪B
成分和制法如实施例A所述，只是用等量的获自国家食用菌培养物保藏所(National Culture Collection of Food Bacteria)(阿伯丁，苏格兰)的保加利亚乳杆菌NCFB 2772代替实施例1中所用的30％重的保加利亚乳杆菌。采用Instron 4442(Instron Ltd.，海威考姆勃，白金汉郡，英国)，用直径为3.8cm压板和100cm/min的速度，可确定酸乳酪产品的结构是弹性的(或胶粘的)。用传统的缺乏产生胞外多糖的微生物的起子培养物获得的产品的弹性值约为2cm/min，而用相应的含有保加利亚乳杆菌NCFB 2772的起子培养物获得的产品的弹性值约为6cm/min。
实施例3.非乳制糊
用实施例2的起子培养物发酵AdavenaG20燕麦基料悬液(干物质占17％重；干物质中含有20％的葡萄糖)以制造糊。糊的粘度为1,000,000cP。用Instron 4442设备测得的弹性显示，如果使用含有保加利亚乳杆菌NCFB 2772的起子培养物则弹性由约2cm/min增加至约7cm/min。在4℃和0.3rpm时，此糊的粘度为1,000,000cP。
实施例4.非乳制酸乳酪饮品或思栖
AdavenaM40燕麦基料悬液(干物质含量为7-15％重；干物质中含有40％重的麦芽糖)。起子培养物如实施例1中所用。
制法：1.称量AdavenaM40粉末；
2.称量使M40 Adavena粉末的干物质含量达到10％重所需的水的量；
3.在M40粉末中加入少量的水并混合成均质浆液；
4.在M40浆液中加入剩下的水；
5.将浆液加热至90℃；保持这一温度6分钟以将产物巴氏灭菌；
6.冷却至温育温度43℃；
7.用起子培养物接种；在43℃温育16小时；
8.冷却至8℃以下以供贮藏。
或者可以使用市售的干物质含量为7-12％的液态AdavenaM20燕麦基料悬液。当使用这种预制的悬液时，此制法的步骤1-4可以省去。此悬液可直接用于步骤5。在这里所述的其它实施例中也可以将市售的合适类型的液态Adavena燕麦基料悬液用作原料。
发酵的产品将达到较低的pH值(约4.0)，但在加入香料后它的味道仅略为发酸。如果需要可以在较高的pH值终止发酵。在4℃和0.3rpm，非乳制酸乳酪饮品或思栖的粘度为30,000cP。
实施例5.非乳制新鲜稀奶油或酸奶油
修改实施例1，用新鲜稀奶油培养物代替AdavenaM20燕麦基料悬液(干物质占7-12％重，含有占干物质20重量％的麦芽糖)并在此培养物的最佳温度-36℃下培育。起子培养物(0.02％重的浓缩的冷冻小球)中含有等量的新鲜稀奶油培养物(含有乳酸乳球菌双乙酰亚种(Lactococcus lactis subsp.diacetylactis)和乳脂明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides subsp.cremoris)；Chr.HansenAB(Flygfltsg.11，Gteborg，Sweden)制造)和嗜酸杆菌。本发明的非乳制新鲜稀奶油产品或酸奶油产品的粘度为1,000,000cP，但很难测量。如果需要产生EPS的微生物，可以在起子培养物中或随后加入保加利亚乳杆菌NCFB 2772以增加产品的粘度。
Claims (27)
1.一种制造以燕麦悬液为基础的发酵产品的方法，所述发酵产品选自酸乳酪、酸乳酪饮品、思栖、新鲜稀奶油、酸奶油和糊，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)以干物质含量约为10％的含水燕麦悬液的形式提供燕麦基料，所述燕麦基料干物质含有10-50％重的麦芽糖或麦芽糖和葡萄糖的混合物，以及30-80％重的麦芽糊精和5-15％重的蛋白质；
(b)加热此悬液至80℃以上的第一温度进行巴氏灭菌；
(c)将此悬液冷却至30℃-50℃的第二温度；
(d)在第二温度下用起子培养物接种此悬液；
(e)将此悬液在第二温度下培育足以将悬液发酵成所需的发酵产品的一段时间；
(f)将如此所得的发酵产品冷却至8℃以下的温度以供贮藏。
2.如权利要求1所述的方法，在步骤(b)-(f)中搅拌燕麦悬液以防止其沉淀。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度为90℃。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二温度为43℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起子培养物含有保加利亚乳杆菌和唾液链球菌嗜热亚种。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起子培养物含有嗜酸杆菌。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起子培养物含有产生胞外多糖的微生物体。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述胞外多糖生产菌是保加利亚乳杆菌NCFB 2772。
9.包含胞外多糖生产菌的起子培养物用于按照权利要求1所述方法由燕麦基料制造发酵产品的用途。
10.如权利要求9所述的用途，所述胞外多糖生产菌是保加利亚乳杆菌NCFB2772。
11.如权利要求9所述的用途，所述起子培养物还含有保加利亚乳杆菌、唾液链球菌嗜热亚种、嗜酸杆菌、乳酸乳球菌双乙酰亚种和乳脂明串珠菌中的一种或几种。
12.发酵产品，由权利要求1所述方法制得，所述发酵产品选自酸乳酪、酸乳酪饮品、思栖、新鲜稀奶油、酸奶油和糊。
13.如权利要求12所述的发酵产品，它含有占干燕麦基料0.5％重量的磷酸氢钙CaHPO4·2H2O和/或Ca3(PO4)2。
14.如权利要求12所述的发酵产品，其特征在于，它含有多于0.3％重量的可溶性β-葡聚糖。
15.如权利要求12所述的发酵产品，其特征在于，它含有多于0.5％的可溶性β-葡聚糖。
16.如权利要求12所述的酸乳酪产品，其特征在于，所用燕麦水悬液的干物质含量为14-16重量％，含有占干物质20重量％的麦芽糖，其余的碳水化合物由麦芽糊精构成。
17.如权利要求12所述的酸乳酪产品，其特征在于，它不含稠度修饰添加剂。
18.如权利要求17所述的酸乳酪产品，其特征在于，在4℃时用Brookfield粘度计以0.3rpm的剪切率测得的粘度为120,000cp。
19.如权利要求12所述的酸乳酪饮品或思栖产品，其特征在于，所用燕麦水悬液的干物质含量为7-15重量％，含有占干物质40重量％的麦芽糖，其余的碳水化合物由麦芽糊精构成。
20.如权利要求12所述的酸乳酪饮品或思栖产品，其特征在于，它不含稠度修饰添加剂。
21.如权利要求12所述的酸乳酪饮品或思栖产品，在4℃时用Brookfield粘度计以0.3rpm的剪切率测得粘度为30,000cp的。
22.如权利要求12所述的新鲜稀奶油或酸奶油产品，其特征在于，所用燕麦水悬液的干物质含量为7-12重量％，含有占干物质20重量％的麦芽糖，其余的碳水化合物由麦芽糊精构成。
23.如权利要求12所述的新鲜稀奶油或酸奶油产品，其特征在于，它不含稠度修饰添加剂。
24.如权利要求12所述的糊产品，其特征在于，所用燕麦水悬液的干物质含量为17重量％，含有占干物质20重量％的葡萄糖，其余的碳水化合物由麦芽糊精构成。
25.如权利要求12所述的糊产品，其特征在于，它不含稠度修饰添加剂，且在4℃时用Brookfield粘度计以0.3rpm的剪切率测得的粘度为500,000cp或更高。
26.如权利要求所述12的发酵产品，其特征在于，它的蛋白质含量小于20％干重。
27.如权利要求所述26的发酵产品，其特征在于，它的蛋白质含量小于12％干重。
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