专利名称：豆酸奶及其生产方法
技术领域：
本发明涉及大豆发酵饮品及其生产方法，尤其涉及一种选用特定菌种经一次性发酵得到的新型豆酸奶和这种产品的生产方法。
背景技术：
大豆含有丰富的营养，特别是蛋白质含量达到40％，除了富含人体必需的多种氨基酸，还含有对人体具有保健功效的生理活性物质，如大豆低聚糖、大豆皂甙、大豆异黄酮和大豆磷脂等，这些生理活性物质对于促进人体生长发育、调节人体肠胃功能、促进代谢、降低胆固醇、降低血脂、提高机体免疫力、改善记忆、延缓衰老、强体健身等都起到重要作用，是老幼皆宜的食品，也是人体蛋白质的廉价补给的来源。
大豆食品和制品的种类很多，在大豆饮品类中最多见的是豆浆及相关饮料，其中作为发酵饮品，或者称豆酸奶，其营养价值更高，更利于各种体质人群的吸收。但豆酸奶产品在我国的豆奶市场多年来没有被消费者普遍接受，其原因主要是生产技术和口味等问题，由于大豆中所含有的纤维素、生物皂甙等成分是牛奶中所没有的，通常大豆发酵后具有难闻的豆腥味并且容易分层，且，受生产工艺的限制，一般产品的常温货架期仅1天，而如何改善产品的口感(尤其是豆腥味的脱除)是使豆酸奶类的大豆发酵饮品被大众接受的一个重要因素。简单地说，豆酸奶(或称酸豆奶)不同于纯牛奶酸奶，那么豆酸奶与牛奶酸奶的发酵条件不可能完全相同，这些相关技术问题导致了优质豆酸奶的开发受到影响。
本发明以前的有限的豆酸奶品种都是沿用牛奶酸奶的工艺，即采用乳酸菌，通常是复合菌(混合菌群)，先进行活化、接种、扩大培养等工序，整个发酵过程大约需要10-12个小时，并且需要定期纯化菌种。菌种的投入量较大，也增加了产品的成本，而且工艺繁琐。发明人还发现，使用混合菌群发酵得到的豆酸奶，在颗粒度的均匀程度和口感上都难以控制。
由于豆酸奶在受热比牛奶酸奶将更容意分层出现颗粒状沉淀，目前市场上的发酵饮料(牛奶或大豆原料)大多要求冷藏，也有一些采用利乐软包装的酸奶，生产成本和工艺要求高，其常温货架期也仅有6-9个月，如果能开发出常温下保质期在12个月或更长的豆酸奶，会更好地满足市场的需求。
发明内容
针对目前国内市场大豆发酵饮品的现状，本发明提供了一种由单一菌种发酵而成的新型豆酸奶，其口味纯正，颗粒均匀，口感润滑，为大豆发酵饮品市场提供了一种新型产品。
本发明还提供了上述大豆酸奶的生产方法，得到的产品性能稳定，不分层，尤其是发酵工艺较通常工艺的发酵时间大为缩短，并且菌种用量可减少百倍，达到提高发酵效率，缩短生产周期。
本发明还进一步提供了满足使上述豆酸奶常温下保存12个月以上的方法，使产品更好适应市场需要。
本发明提供的豆酸奶通过添加对人体有一定功能作用的强化成分，可以满足不同人群和环境的需要。
发明详述本发明提供的豆酸奶，是以活性豆粉为主要原料，采用单一菌种发酵而成，所用菌种选自保加利亚乳酸杆菌、乳酸链球菌和嗜热性链球菌。
根据本发明求所述的豆酸奶，其原料中还包括糖和稳定剂，优选该稳定剂为瓜胶。
本发明的豆酸奶经添加保鲜剂巴氏灭菌后可常温保藏12个月以上，其中所述保鲜剂为由脱氢醋酸钠、尼刹普林(nisin)和稳定剂组成的复合保鲜剂，三者配合的重量比例为80-88％∶5-11％∶7-10％。
本发明所定义的豆酸奶是以豆粉为主要原料的大豆发酵饮料，不一定含有奶，但可以根据口味需要选择性地包括适量的淡奶粉，使产品既有浓香的奶味，还有浓香的发酵的豆香味。通常可以含有豆粉量5-8％的奶粉。还可以包括其它的风味添加剂，诸如果味强化剂和功能性营养物质成分。
本发明提供的豆酸奶的生产方法是活性豆粉为主要原料，采用选自保加利亚乳酸杆菌、乳酸链球菌或嗜热性链球菌的菌种一次性发酵，该方法包括如下过程1)主要原料包括活性豆粉、水和糖，豆粉与水的投料重量比为1∶5-8，糖的投入量为豆粉的10-20％，用水溶解活性豆粉和糖；2)溶解好的物料进行均质乳化，至物料的颗粒度达到2-5μm，随后进行高温瞬时灭菌；3)物料冷却至42℃以下，加入菌种，添加量为豆粉的0.005-0.008％，控制温度在38-42℃进行发酵，直至物料的pH达到4.0-4.5，停止发酵；4)加入稳定剂和调味剂进行调配。
本发明所述活性豆粉是指未经高温灭酶处理的纯豆粉，要求其中的蛋白质未发生变性，并且最好不含糖，以利于发酵过程的控制。如前面所述及的，原料中还可以包括适量的淡奶粉，通常是豆粉量的5-8％，也可以使用符合要求的豆奶粉。原料中通常需要包括适量的糖(蔗糖)，以有利于发酵过程，含有量一般是豆粉量的10-20％，最好在15-20％。为利于物料的溶解，可适当加热，在40℃左右进行搅拌溶解。
根据本发明的方法，对于溶解后的物料需要进行均质乳化，在乳化的同时使物料充分溶解并且均匀细腻，通常控制22-25Mpa范围的均质压力可以满足物料的要求。
本发明人经过大量的筛选和工艺摸索，提出了一套科学的发酵工艺，尤其确定了适用于本发明的菌种为乳酸菌中的保加利亚乳酸杆菌、乳酸链球菌或嗜热性链球菌，不论是从产品的发酵口感还是生产过程中发酵工艺的确定都是其它菌种所不及的。本发明采用单一菌种发酵，菌种直接投入，不必再进行活化、扩大和接种培养等工序，该菌种的选择和使用对于本发明豆酸奶的品质有重要影响。经试验可知，所述菌种投入量为豆粉的十万分之5以上既可满足发酵要求，综合考虑后优选投入量为豆粉的0.005-0.008％，更优选为0.005-0.006％。
根据本发明的方案，发酵好的物料的pH应该在4.0-4.5，并呈豆腐脑的凝絮状。发酵过程中还必须严格控制发酵温度，以利于菌种的生长繁殖。所以本发明的温度控制在38-42℃，优选为40-42℃。发酵时间的长短则与菌种的量有关，菌种投入量大，则发酵时间短，反之，发酵时间应适当延长，通常在4-7个小时，但该时间不是绝对的，发酵过程的最终完成应取决于发酵物料的pH是否满足要求。
为使发酵物料在放置中不会分层，加入适量的稳定剂是通常采用的方法，本发明同样要求加入稳定剂，通过对众多的食品稳定剂的筛选，确定适用于本发明优选的稳定剂为瓜胶，因为瓜胶具有很好的耐热、耐酸性和自身稳定性，在100℃下加热40分钟，仍然不会分层、变色和沉淀。根据本发明的方法，瓜胶的添加量为豆粉原料重量的0.4-0.5％。发酵后的浆料经过调配就成为豆酸奶。在整个发酵过程，及后期的灌装等工序中都应尽量保证无菌和清洁，以延长豆酸奶的保存时间。
根据本发明的另一个目的，为使豆酸奶能在常温下保存尽可能长的时间，该生产方法还包括了加入保鲜剂和灭菌工序。即，发酵好的豆酸奶液在加入稳定剂和调配的同时，加入由脱氢醋酸钠、尼刹普林(nisin)和稳定剂组成的复合保鲜剂，三者配合的重量比例为80-88％∶5-11％∶7-10％，该保鲜剂的添加量为发酵豆酸奶液重量的0.06-0.2％，浆料混合均匀后进行巴氏灭菌。
通过有效方法延长豆酸奶的常温保质期是本发明的另一个创新。豆奶饮料的保存期短是公知的，一般在1-7天，还需要冷藏，这影响了产品在市场广泛、长时间的流通和市场竞争力。所以本发明通过反复研究试验，提出了一种以脱氢醋酸钠为主要组成的既耐酸碱、对光和热稳定，而且对人体安全无毒，防霉、防腐、杀菌效果明显的复合保鲜剂，同时配合巴氏灭菌工艺。保存试验表明，最终产品在常温下存在12个月，仍保持原来的风味和品质。
根据本发明的方法，复合保鲜剂中使用的稳定剂是食用胶类添加剂，例如瓜胶、黄原胶、卡拉胶、阿拉伯胶、CMC等，保鲜剂的添加量为发酵豆酸奶液的0.06-0.2％，优选为0.08-1.8％。巴氏灭菌是食品加工领域常用的灭菌手段，本发明可以采用灭菌罐，灭菌条件为85-90℃，15-30分钟。
从上面所述可以得出，本发明提供了一种采用单一菌种发酵制成的豆酸奶饮料，经一套科学合理的工艺过程，可以满足现代化生产的条件，较同类产品具有如下实质性的进步1、选用了不同于现有技术的菌种和发酵方法，发酵中的菌种使用量以百倍减少，并且由于菌种为直接投入，省去了现有技术中公知的菌种定期纯化、菌种活化、接种扩大培养等繁琐工序，整个发酵过程从常见的10小时以上被降低至5-7小时，因而节省了生产工序，缩短了生产周期，总体上可降低生产成本。
2、本发明通过使用提供的复合保鲜剂和杀菌工艺，使最终的豆酸奶产品在常温条件下可保存12个月以上，这在目前的蛋白发酵饮品(各种发酵奶、豆奶液体食品)中都没有能达到的。该效果并非是将现有技术的同类产品生产中配合灭菌工艺就能达到的。货架期的延长为产品市场上的流通和竞争提供了有利的条件。
总之，本发明所提出的技术方案相对于本领域现有技术来讲不是显而易见的，它是发明人经过了长时间的摸索结果。本发明的实施，必将具有显著的经济效益和社会效益。
另外需要说明的是，本发明在实际生产中，可以根据需要生产不同口味的产品。例如，单纯用大豆粉制得的豆酸奶风味单一，大豆味较浓，而且从口感和香味上会影响其食用接受性，因而可以按照前面所述加入适量的奶粉。除此之外，还可以添加一些提香物质，如乙基麦芽酚增香剂和鲜奶精等，可以使豆酸奶有浓厚的豆奶香味。
本发明还可以添加各种果味及营养物质成分，成为更高营养价值和优良风味的营养型豆酸奶产品，更能满足市场需求。例如杏仁风味、椰香风味、草莓风味等。而可添加的功能性物质例如可以抗大脑缺氧、解除大脑疲劳、促进脑力的乙酰胆碱、牛黄酸、咖啡、银杏黄酮、天麻、枸杞子等；也可以添加人体所需要的多种氨基酸，如异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸及人参皂甙、肉碱等，其具有迅速解除机体疲劳，增强体力的作用；其它可加入的功能性物质例如异麦芽低聚糖，可以促进双岐杆菌的增殖。
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施，但目的在于帮助阅读者更好的理解本发明的精神实质，不能作为对本发明实施范围的限定。
实施例1向物料搅拌罐中注入600千克水，加热至40℃左右，慢慢投入100千克活性豆粉(由山东龙丰集团生产)，10千克淡奶粉，20千克白砂糖，10千克异麦芽酚低聚糖(DE≥45-55％)，投料同时进行搅拌，直至全部物料充分溶解。物料送入均质机进行均质乳化，均质压力在22-25Mpa，使物料的颗粒度达到2-5μm。
均质好的物料注入高温瞬时灭菌罐进行灭菌，灭菌条件为135℃，5-9秒。灭菌后的物料用泵打入发酵罐中，同时搅拌并打开冷却水阀，使物料温度降至40℃左右。
将豆粉量的0.006％的保加利亚乳酸杆菌菌种用少量冷水溶解均匀，然后慢慢投入装有豆奶液的发酵罐中，搅拌均匀，当发酵罐中温度达到38-41℃时开始计算发酵时间。整个发酵过程中控制温度恒定在41-42℃，发酵时间约4小时，物料的pH达到4.0-4.5之间，成为豆腐脑凝絮状，发酵完成，将发酵好的豆酸奶液注入调配罐。
按照每100公斤豆酸奶发酵液投入杏仁粉1.47公斤，白砂糖5.9公斤，瓜胶0.42公斤，柠檬粉0.142公斤，复合保鲜剂0.176公斤进行调配，其中复合保鲜剂的配方为脱氢醋酸钠85％，尼刹普林7.5％，瓜胶7.5％。
调配好的浆料再经胶体磨磨细后用聚塑瓶灌装并进行巴氏杀菌，灭菌温度85-90℃，20分钟。
本实施例也可以将调配好的浆料先进行巴氏灭菌，豆酸奶在无菌条件包装为利乐软包装产品。
经上述过程得到具有杏仁口味的豆酸奶，并强化了双岐杆菌因子。产品外观呈均匀细密的凝乳状，并且具有浓郁的香味和润滑的口感，常温下可存放12个月以上。
实施例2原料军用豆奶粉100千克(由山东龙丰集团生产，其中含奶粉约5％，糖20左右)，水500千克，按照实施例1的描述制成发酵好的豆酸奶液，其中菌种为嗜热性链球菌，菌种投入量为0.005％，发酵时间大约5小时。
调配豆酸奶液100公斤，奶粉6公斤，瓜胶0.45公斤，椰子香精粉0.4公斤，椰子香草香精0.5公斤，柠檬酸0.15公斤，复合保鲜剂0.18公斤。其中，复合保鲜剂的配方为脱氢醋酸钠82.5％，尼刹普林9.2％，黄原胶8.3％。
调配好的浆料再经胶体磨磨细后进行巴氏杀菌及灌装，有关操作与实施例1相同。
经上述过程得到具有椰香口味的豆酸奶。产品外观呈均匀细密的凝乳状，并且具有浓郁的香味和润滑的口感，常温下可存放12个月以上。
权利要求
1.一种豆酸奶，是以活性豆粉为主要原料，采用单一菌种发酵而成，所用菌种选自保加利亚乳酸杆菌、乳酸链球菌和嗜热性链球菌。
2.权利要求1所述的豆酸奶，其原料中还包括糖和稳定剂，且该稳定剂为瓜胶，并可选择性地包括适量淡奶粉。
3.权利要求1或2所述的豆酸奶，该豆酸奶经添加保鲜剂和巴氏灭菌后可常温保藏12个月以上，其中所述保鲜剂为由脱氢醋酸钠、尼刹普林和稳定剂组成的复合保鲜剂，三者配合的重量比例为80-88％∶5-11％∶7-10％。
4.权利要求1或2所述的豆酸奶的生产方法，其特征在于，以活性豆粉为主要原料，采用选自保加利亚乳酸杆菌、乳酸链球菌和嗜热性链球菌的菌种一次性发酵，该方法包括如下过程1)主要原料包括活性豆粉、水和糖，活性豆粉与水的投料重量比为1∶5-8，糖的投入量为活性豆粉的10-20％，用水溶解活性豆粉和糖；2)溶解后的物料进行均质乳化，至物料的颗粒度达到2-5μm，随后进行高温瞬时灭菌；3)物料冷却至42℃以下，加入菌种，添加量为豆粉的0.005-0.008％，控制温度在38-42℃进行发酵，直至物料的pH达到4.0-4.5，停止发酵；4)加入稳定剂和调味剂进行调配。
5.权利要求4所述的方法，其中，稳定剂为瓜胶，添加量为豆粉原料重量的0.4-0.5％。
6.权利要求4所述的方法，其进一步包括如下过程5)发酵好的豆酸奶加入稳定剂瓜胶，添加量为豆粉原料重量的0.4-0.5％，并加入由脱氢醋酸钠、尼刹普林和稳定剂组成的复合保鲜剂，三者配合的重量比例为80-88％∶5-11％∶7-10％，该保鲜剂的添加量为发酵豆酸奶液重量的0.06-0.2％，浆料混合均匀后进行巴氏灭菌。
7.权利要求4、5或6所述的方法，其中，发酵温度控制40-42℃。
8.权利要求4、5或6所述的方法，其中，菌种的投入量为豆粉的0.005-0.006％。
9.权利要求6所述的方法，其中复合保鲜剂组成中的稳定剂为食用胶类稳定剂。
全文摘要
本发明涉及大豆发酵饮品及其生产方法，尤其涉及一种以活性豆粉为主要原料，选用特定菌种经一次性发酵得到的新型豆酸奶和这种产品的生产方法。本发明提供的豆酸奶的生产方法是将菌种直接投入实现发酵，且菌种用量低于现有技术百倍以上，节省了生产工序，缩短了生产周期，总体上可降低生产成本。配合使用复合保鲜剂和杀菌工艺，使得到的豆酸奶产品在常温条件下可保存12个月以上。
文档编号A23C11/10GK1435099SQ02116438
公开日2003年8月13日 申请日期2002年4月4日 优先权日2002年4月4日
发明者王会寿, 黄小波 申请人:王会寿