CN103355406A - 一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，特点是：包括将白糖加入到奶原料中溶解均质后得到脱脂复原乳及将干大豆清洗水浸泡打浆过滤残渣得到新鲜豆浆的步骤；将脱脂复原乳与新鲜豆浆按体积比4～3：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料的步骤；将牛奶豆浆混合原料水浴灭菌冷却后，按质量体积比0.1%的接种量加入复合发酵菌剂，再按质量体积比3～6%的接种量加入高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂，在温度为37～42℃的条件下发酵4～10小时，然后置于2～4℃的冷库中进行后熟12～24小时得到产品，优点是不仅质地浓厚、口味香甜，而且富含活性多糖、营养价值丰富，氨基酸配比合理，具有一定保健功能。

Description

一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法

技术领域

本发明涉及一种酸豆奶，尤其是涉及一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法。

背景技术

酸奶由纯牛奶发酵而成，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程中乳酸菌还可产生人体营养所必须的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。酸奶具有调整肠道菌群、改善乳糖不耐症、激活免疫系统功能、降低疾病的发生等功效。牛奶经发酵后，有效地提高钙、磷在人体中的利用率，所以酸奶中的钙磷更容易被人体吸收。 

大豆作为中国传统的营养食品，有“绿色乳牛”、“植物肉”等美称，含有近40％的蛋白质，高于任何一种粮食作物，而且脂肪含量低，以不饱和脂肪酸为主。大豆中含有大量的不饱和脂肪酸和丰富的磷脂，不含胆固醇，其中亚油酸和亚麻酸都是人体所必须的脂肪酸。大豆中的大豆蛋白不仅含量高，而且氨基酸组成相对平衡，含有人体必须的八种氨基酸。

现有的酸豆奶生产方法一般通过将豆奶接种菌株，发酵一定时间得到，存在凝胶断裂、乳清析出等问题，解决上述问题最常用的方法是添加脱脂乳粉或将乳蒸发浓缩或进行膜过滤，但这都会使提高成本；添加稳定剂可改善发酵产品的结构和质地，但同时在一定程度上掩盖了酸豆奶的真实味道。

乳酸菌胞外多糖（LAB EPS），指乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的粘液或夹膜多糖。乳酸菌胞外多糖不仅对乳制品的质构和风味具有重要影响，成为食品级多糖的一个极好的来源而广泛应用于各种食品的增稠、稳定、乳化、胶凝及保湿等。中国专利名称为：四种产胆盐水解酶和胞外多糖的乳酸菌及其功能性酸奶生产技术乳酸菌及其功能性酸奶生产技术（公开号为CN101331900），将产胆盐水解酶和胞外多糖的干酪乳杆菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、嗜热链球菌接种于牛奶中制得品质优良的酸奶，既具有降低血清胆固醇功能，又可利用菌体产生的胞外多糖替代稳定剂，解决了酸奶乳清析出问题，但该发明原料采用牛乳，制作成本高，并且营养成分和氨基酸配比不合理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，该酸豆奶不仅质地浓厚、口味香甜，而且富含活性多糖、营养价值丰富，氨基酸配比合理，具有一定保健功能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，具体包括以下步骤：

（1）奶原料的预处理：将白糖按质量体积比4～6%的比例加入到奶原料中，然后加热到50～60℃直至完全溶解，再置于均质机中在8～10MPa的压力下均质6～10min得到脱脂复原乳；以防止脂肪上浮，使脂肪微粒化，改善口感；

（2）豆浆的制备：将干大豆清洗干净，用水浸泡6～12小时，然后将大豆和水按质量体积比1：（6～8）的比例混合后，用豆浆机打浆，用滤网过滤残渣后得到新鲜豆浆；

（3）混合分装：将步骤（1）得到的脱脂复原乳和步骤（2）得到的新鲜豆浆按体积比4～3：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料；

（4）灭菌热处理：将步骤（3）制备得到的牛奶豆浆混合原料，置于90～95℃水浴锅中保持5～10min进行灭菌；以除去牛奶豆浆混合原料中的氧，降低氧化还原反应，促进乳酸菌的生长；

（5）冷却：灭菌结束后，将牛奶豆浆混合原料立即冷却至发酵温度40～43℃；避免嗜热细菌生长造成二次污染；

（6）高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂的制备：将高产胞外多糖乳酸乳球菌菌种按质量体积比1%的接种量加入灭菌后的MRS液体培养基中，置于37℃振荡培养箱中进行培养8小时，得到中间发酵剂；再吸取中间发酵剂按质量体积比2 %的接种量加入灭菌后的MRS 液体培养基中，置于37℃振荡培养箱中进行培养8小时，即得到高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂；

（7）接种发酵：将保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按质量比1:1混合后得到复合发酵菌剂，将复合发酵菌剂按质量体积比0.1%的接种量加入到步骤（5）得到的冷却的牛奶豆浆混合原料中，再将高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂按质量体积比3～6%的接种量添加到牛奶豆浆混合原料中，在温度为37～42℃的条件下发酵4～10小时至凝乳酸度为0.7～0.8%，然后置于2～4℃的冷库中进行后熟12～24小时，直至组织状态为凝固状态，即得到富含活性多糖酸豆奶。后熟的目的以防止过酸，促进芳香物质的产生；由于添加了高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂，酸豆奶粘稠度增加，乳清析出较少。

在步骤（1）得到的脱脂复原乳中按质量百分比添加5～8%的大小均匀的果肉并搅碎均匀，将添加了果肉的脱脂复原乳与步骤（2）中得到的新鲜豆浆按体积比4～3：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料，所述的果肉为桔子、草霉、苹果、杏、桃子和菠萝中的任一种。添加果肉使酸豆奶口感更好，营养更丰富。

将发酵和后熟后得到含有果肉的富含活性多糖酸豆奶放在陈化罐内，控制温度为8～12℃，陈化12小时，即得到含有果肉的活性多糖酸豆奶。酸奶经陈化可以提高风味和品质。如果陈化温度过高，酸度上升就会快；过低，粘度就会减少，只有通过适当的陈化以后，粘度比后熟时候要增加2倍左右。

所述的奶原料为鲜牛奶。

所述的奶原料为由全脂或脱脂奶粉与水按重量比1：4～5配成的乳液。 

所述的高产胞外多糖乳酸乳球菌菌种的胞外多糖产量达851.99mg/L。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，生产过程中无需添加稳定剂，在奶原料中添加一定比例的豆浆，大豆蛋白的蛋白质含量高于动物蛋白制品，氨基酸组成优于其他植物蛋白，不含胆固醇，是取代动物蛋白最好的植物蛋白质，且能与牛奶中动物蛋白结合达到双重营养功能，因此用大豆代替部分牛奶，不仅可以降低成本，而且可以利用动植物营养的互补性，使氨基酸配比更合理，同时也可避免因胆固醇含量过高而导致的不良生理现象。

本发明添加的乳酸乳球菌乳亚种的胞外多糖产量达851.99mg/L，为一株高产胞外多糖乳酸菌，一方面乳酸菌胞外多糖能显著改善发酵乳的流变学特性和组织状态、改善产品的质构和粘度，预防凝胶破裂和乳清析出，在增强酸乳等发酵乳制品的组织方面起着十分重要的作用，另一方面乳酸菌胞外多糖具有增强宿主免疫功能而发挥抗肿瘤作用，同时多糖作为一种益生素对肠道的调节和对肠道有益菌的定植也起到重要作用，利用该方法生产的酸豆奶活性多糖含量达628.41mg/l。

另外，凝块对热和物理应激具有一定的抵抗能力，这使得生产酸豆奶不需要添加稳定剂即可形成良好的组织状态。

综上所述，本发明制备的富含活性多糖酸豆奶的凝乳状态良好、质地均匀细腻、酸甜适度、口感和色泽良好，有牛奶和大豆风味和营养价值，在酸豆奶中添加适量的产胞外多糖乳酸菌，大大改善酸豆奶的粘性和质构，具有低脂肪、低胆固醇、低乳糖的特点，提升了酸豆奶营养价值和保健功效，可以面向高胆固醇患者、乳糖不耐症患者和糖尿病患者等特殊消费人群，有较好的保健功能和开发前景。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

一、实验测定方法

胞外多糖（EPS） 的提取和含量测定方法

（1）EPS 的提取：将上述生产得到的酸豆奶用饱和NaOH 调pH 至8.0，4000r/min离心15min，取上清液；将上清液用HCl 调节至4.6，4000r/min 离心15min，取上清液。用NaOH 将上清液调至7.5，加入1/10 体积的胰蛋白酶液(浓度为3g/L，现配现用)，40℃水浴酶解2.5h，加入1/3 体积Sevag 液（正丁醇-氯仿混合液），振摇30min 后，4000r/min 离心15min，去除沉淀，重复一次。加入3～5 倍体积的95% 的乙醇，充分振荡(多糖呈絮状沉淀析出)，4000r/min 离心15min，得沉淀。将沉淀用丙酮洗涤脱水两次，真空冷冻干燥得白色粉末为多糖。

（2）EPS 含量的测定：EPS含量的测定主要采用苯酚—浓硫酸法，用葡萄糖作标准曲线。葡萄糖标准曲线的制备：首先配制浓度为250μg/ml标准葡萄糖溶液，精确量取葡萄糖标准溶液0、25、50、75、100、125 ml 至容量瓶中，加水定容至250 ml，精确吸取1.0 ml 各标准溶液，再分别加入5% 苯酚(置棕色瓶，4℃保存)溶液0.6 ml，摇匀后静置2 min，迅速加入浓硫酸3.6 ml，充分摇匀，静置10 min，30℃水浴15 min。以空白管为对照，在490 nm 处测定吸光度，再做两组平行样，以葡萄糖浓度c 为横坐标，吸光度为纵坐标，作标准曲线，得回归方程。

  准确称取干燥的胞外多糖样品10mg，置于250ml 容量瓶中定容，吸取样品溶液1ml 于试管中，然后按标准曲线制备步骤操作，测定样品的吸光度，由回归直线方程求出浓度c ，然后由下式求得可溶性胞外多糖含量。

胞外多糖百分含量(%) = [(c ×250)/(w ×10⁶)]×100；

胞外多糖含量（mg/l）=（冷冻干燥后多糖质量×胞外多糖百分含量）/酸豆奶体积；

式中，c 为苯酚- 浓硫酸法所测吸光度由回归直线方程求得的浓度( μg / ml)；w 为待测样品的质量(g)。

 二、具体实施例

实施例1

本发明一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，具体包括以下步骤：

（1）奶原料的预处理：将白糖按质量体积比4～6%的比例加入到奶原料中，然后加热到50～60℃直至完全溶解，再置于均质机中在8～10MPa的压力下均质6～10min得到脱脂复原乳；以防止脂肪上浮，使脂肪微粒化，改善口感；

（2）豆浆的制备：将干大豆清洗干净，用水浸泡6～12小时，然后豆和水按质量体积比1：（6～8）的比例混合，利用豆浆机现磨打浆，用滤网过滤残渣后得到新鲜豆浆；

（3）混合分装：将步骤（1）得到的脱脂复原乳和步骤（2）得到的新鲜豆浆按体积比4～3：1的比例混合，分装至已灭菌的的容器中，灌装好后立即封口；

（4）灭菌热处理：将步骤（3）制备好的牛奶豆浆混合原料，置于90～95℃水浴锅中保持5～10 min进行灭菌，以除去牛奶豆浆混合原料中的氧；

（5）冷却：灭菌结束后，将牛奶豆浆混合原料立即冷却至发酵温度40～43℃；

（6）高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂的制备：将保藏于-40℃冰箱中的高产胞外多糖乳酸乳球菌菌种，放于室温解冻，按质量体积比1～1.5%的添加量加入灭菌后的MRS液体培养基中，置于37℃振荡培养箱中进行培养8小时，得到中间发酵剂；再吸取中间发酵剂以质量体积比1.5～2%的添加量加入灭菌后的MRS 液体培养基中，置于37℃振荡培养箱中进行培养8小时，即得到高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂；

（7）接种发酵：将按质量比1:1混合的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌组成的复合发酵菌剂，按质量体积比0.1%的比例加入到步骤（5）得到的牛奶豆浆混合原料中，再将高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂按质量体积比3～6%的接种量添加到牛奶豆浆混合原料中，在温度为37～42℃的条件下发酵4～10小时至凝乳，此时酸度为0.7～0.8%，pH低于4.6，取出放置于2～4℃的冷库中进行后熟，以防止过酸，促进芳香物质的产生，后熟时间为12～24小时，直至组织状态为凝固状态，即得到富含活性多糖酸豆奶。由于添加了高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂，酸豆奶粘稠度增加，乳清析出较少。

因此本发明得到的富含胞外多糖的酸豆奶具有较高的胞外多糖产量，达500mg/L以上，组织状态比较粘稠，乳清析出少，质地均匀细腻，口感酸甜适。说明酸豆奶中添加的高产胞外多糖的乳酸乳球菌能显著改善酸豆奶的质地和功能性。

 实施例2

同上述实施例1，其区别在于：

步骤（1）中，将白糖按质量体积比4%的比例加入到奶原料中，然后加热到50℃直至完全溶解，再置于均质机中在8MPa的压力下均质10min得到脱脂复原乳；

步骤（2）中，将干大豆清洗干净，用水浸泡6小时，然后豆和水按质量体积比1：6的比例混合；

步骤（3）中，将步骤（1）得到的脱脂复原乳和步骤（2）得到的新鲜豆浆按体积比3：1的比例混合；

步骤（4）中，将步骤（3）制备好的牛奶豆浆混合原料，置于90℃水浴锅中保持10 min进行灭菌；

步骤（5）中，将牛奶豆浆混合原料立即冷却至发酵温度40℃；

步骤（7）中，将高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂按质量体积比3%的接种量添加到牛奶豆浆混合原料中，在温度为37℃的条件下发酵10小时至凝乳，然后置于2℃的冷库中进行后熟24小时。

 实施例3

同上述实施例1，其区别在于：

步骤（1）中，将白糖按质量体积比5%的比例加入到奶原料中，然后加热到55℃直至完全溶解，再置于均质机中在9MPa的压力下均质8min得到脱脂复原乳；

步骤（2）中，将干大豆清洗干净，用水浸泡9小时，然后豆和水按质量体积比1：7的比例混合；

步骤（3）中，将步骤（1）得到的脱脂复原乳和步骤（2）得到的新鲜豆浆按体积比3.5：1的比例混合；

步骤（4）中，将步骤（3）制备好的牛奶豆浆混合原料，置于92℃水浴锅中保持8min进行灭菌；

步骤（5）中，将牛奶豆浆混合原料立即冷却至发酵温度41.5℃；

步骤（7）中，将高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂按质量体积比4.5%的接种量添加到牛奶豆浆混合原料中，在温度为40℃的条件下发酵8小时至凝乳，然后置于3℃的冷库中进行后熟18小时。

 实施例4

同上述实施例1，其区别在于：

步骤（1）中，将白糖按质量体积比6%的比例加入到奶原料中，然后加热到60℃直至完全溶解，再置于均质机中在10 MPa的压力下均质6min得到脱脂复原乳；

步骤（2）中，将干大豆清洗干净，用水浸泡12小时，然后豆和水按质量体积比1： 8的比例混合；

步骤（3）中，将步骤（1）得到的脱脂复原乳和步骤（2）得到的新鲜豆浆按体积比4：1的比例混合；

步骤（4）中，将步骤（3）制备好的牛奶豆浆混合原料，置于95℃水浴锅中保持5min进行灭菌；

步骤（5）中，将牛奶豆浆混合原料立即冷却至发酵温度43℃；

步骤（7）中，将高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂按质量体积比6%的接种量添加到牛奶豆浆混合原料中，在温度为42℃的条件下发酵4小时至凝乳，然后置于4℃的冷库中进行后熟12小时。

 实施例5

一种低富含活性多糖酸豆奶的生产方法，与实施例3基本相同，所不同的只是用14kg全脂或脱脂奶粉溶于86kg温度为80-90℃的热水制得的奶原料代替鲜牛奶。

 实施例6

同上述实施例1，其区别在于：

在步骤（1）得到的脱脂复原乳中按质量百分比添加5%的大小均匀的果肉并搅碎均匀，将添加了果肉的脱脂复原乳与步骤（2）中得到的新鲜豆浆按体积比4：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料，其中果肉可以为桔子、草霉、苹果、杏、桃子和菠萝中的任一种；

在步骤（7）中将发酵和后熟后得到含有果肉的富含活性多糖酸豆奶放在陈化罐内，控制温度为8℃，陈化12小时，即得到含有果肉的活性多糖酸豆奶。

 实施例7

同上述实施例6，其区别在于：在步骤（1）得到的脱脂复原乳中按质量百分比添加6.5%的大小均匀的果肉并搅碎均匀，将添加了果肉的脱脂复原乳与步骤（2）中得到的新鲜豆浆按体积比3.5：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料；

在步骤（7）中将发酵和后熟后得到含有果肉的富含活性多糖酸豆奶放在陈化罐内，控制温度为10℃，陈化12小时。

 实施例8

同上述实施例6，其区别在于：在步骤（1）得到的脱脂复原乳中按质量百分比添加8%的大小均匀的果肉并搅碎均匀，将添加了果肉的脱脂复原乳与步骤（2）中得到的新鲜豆浆按体积比3：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料。

在步骤（7）中将发酵和后熟后得到含有果肉的富含活性多糖酸豆奶放在陈化罐内，控制温度为12℃，陈化12小时。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，其特征在于具体包括以下步骤：

（1）奶原料的预处理：将白糖按质量体积比4～6%的比例加入到奶原料中，然后加热到50～60℃直至完全溶解，再置于均质机中在8～10MPa的压力下均质6～10min得到脱脂复原乳；

（2）豆浆的制备：将干大豆清洗干净，用水浸泡6～12小时，然后将大豆和水按质量体积比1：（6～8）的比例混合后，用豆浆机打浆，用滤网过滤残渣后得到新鲜豆浆；

（3）混合分装：将步骤（1）得到的脱脂复原乳和步骤（2）得到的新鲜豆浆按体积比4～3：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料；

（4）灭菌热处理：将步骤（3）制备得到的牛奶豆浆混合原料，置于90～95℃水浴锅中保持5～10min进行灭菌；

（5）冷却：灭菌结束后，将牛奶豆浆混合原料立即冷却至发酵温度40～43℃；

（6）高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂的制备：将高产胞外多糖乳酸乳球菌菌种按质量体积比1%的接种量加入灭菌后的MRS液体培养基中，置于37℃振荡培养箱中进行培养8小时，得到中间发酵剂；再吸取中间发酵剂按质量体积比2 %的接种量加入灭菌后的MRS 液体培养基中，置于37℃振荡培养箱中进行培养8小时，即得到高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂；

（7）接种发酵：将保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按质量比1:1混合后得到复合发酵菌剂，将复合发酵菌剂按质量体积比0.1%的接种量加入到步骤（5）得到的冷却的牛奶豆浆混合原料中，再将高产胞外多糖乳酸乳球菌发酵剂按质量体积比3～6%的接种量添加到牛奶豆浆混合原料中，在温度为37～42℃的条件下发酵4～10小时至凝乳酸度为0.7～0.8%，然后置于2～4℃的冷库中进行后熟12～24小时，直至组织状态为凝固状态，即得到富含活性多糖酸豆奶。

2.根据权利要求1所述的一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，其特征在于：在步骤（1）得到的脱脂复原乳中按质量百分比添加5～8%的大小均匀的果肉并搅碎均匀，将添加了果肉的脱脂复原乳与步骤（2）中得到的新鲜豆浆按体积比4～3：1的比例混合得到牛奶豆浆混合原料，所述的果肉为桔子、草霉、苹果、杏、桃子和菠萝中的任一种。

3.根据权利要求2所述的一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，其特征在于：将发酵和后熟后得到含有果肉的富含活性多糖酸豆奶放在陈化罐内，控制温度为8～12℃，陈化12小时，即得到含有果肉的活性多糖酸豆奶。

4.根据权利要求1所述的一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，其特征在于：所述的奶原料为鲜牛奶。

5.根据权利要求1所述的一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，其特征在于：所述的奶原料为由全脂或脱脂奶粉与水按重量比1：4～5配成的乳液。

6.根据权利要求1所述的一种富含活性多糖酸豆奶的生产方法，其特征在于：所述的高产胞外多糖乳酸乳球菌菌种的胞外多糖产量达851.99mg/L。