一种提高高蛋白及高淀粉含量的植物蛋白饮料稳定性的方法与流程

文档序号:15228857发布日期:2018-08-21 19:06阅读:800来源:国知局

本发明涉及一种提高高蛋白及高淀粉含量的植物蛋白饮料稳定性的方法,属于食品加工技术领域。



背景技术:

目前,饮料市场的主流产品仍然是碳酸饮料和果汁饮料,但人们已经开始注意到这些产品对于人体健康的危害,尤其是碳酸饮料,对人体危害巨大。于是,近年来,随着人们对健康的重视程度越来越高,类似于6个核桃、燕麦乳等由含有一定量蛋白质的植物果实或者种子经过一系列加工工艺得到的植物蛋白饮料逐渐流行,占据了一定的市场。

例如白果饮料,白果是一种自古以来即为药食同源之物,白果品味甘美,口感香糯,口味清新,作为食疗、滋补、保健食品已有1000多年的历史。据分析,白果不仅富含银杏酸(ginkgolicacid)、银杏酚(bilobol)、银杏醇(ginnol)、银杏黄素(ginkgetin)、银杏黄酮(ginkgetin)、蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁、镁、钾、胡萝卜素、维生素b、c、d等营养成分,还含内酯、胆固醇、聚戊醇等有效成分银杏黄酮具有抗氧化、抗衰老、抑制肿瘤和对抗血小板活化因子等作用,临床上用于治疗冠心病、心绞痛、脑血管疾病等均有较好的疗效。

但是,由于这些植物蛋白饮料中含有较多的蛋白、淀粉和油脂,它们的稳定性十分差,极易出现沉淀、脂肪上浮等问题,大大影响了此类产品的品质,进而影响到此类产品的市场。

目前已经有一些人注意到了这些高蛋白、高淀粉含量的植物蛋白饮料的巨大市场潜力,也注意到了其中存在的问题,但现有技术仍然存在很大的进步空间。

同样以白果为例,如专利号为cn104664516a的专利,该专利的水解过程十分漫长,长达3.5h,水解效率十分低,大大影响生产效率;又如专利号为cn102429301a的专利,该专利采用漂洗、超声浸提、均质、胶体磨等工艺技术的集成综合运用制备银杏饮料,成本高昂,过程复杂,十分不适用于工业生产;再如专利号为cn104738191a的专利,该专利通过向植物蛋白饮料中添加一定量的聚甘油脂肪酸酯、碳酸氢钠、三聚磷酸盐等等食品添加剂的方法,防止植物蛋白饮料中的脂肪上浮和蛋白沉淀,但产品所用的添加剂成分过多,成本高昂,同时过多添加剂与白果浊汁饮料追求绿色健康的初衷相悖,也与人们绿色健康的消费观念相悖。

因此,如何得到一种能高效、低成本、绿色健康的提高高蛋白及高淀粉含量植物蛋白饮料,尤其是白果浊汁饮料的稳定性的方法,尚待进一步的研究。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种提高高蛋白及高淀粉含量的植物蛋白饮料稳定性的方法,能有效解决植物蛋白饮料易沉淀、油脂上浮的问题,本发明制备出的植物蛋白饮料在37℃的环境下可保存至少6个月不出现沉淀、分层现象,同时,本发明采取的方法具有高效、低成本、绿色健康等的优势。

本发明的技术方案在于通过将酶水解工艺、调配配方和均质工艺相结合,提高高蛋白及高淀粉含量的植物蛋白饮料的稳定性。

本发明提供了一种提高高蛋白及高淀粉含量的植物饮料蛋白稳定性的方法,包含如下步骤:预处理、糊化、胶体磨、酶水解、灭酶、调配、均质、灌装、灭菌。

在本发明的一种实施方式中,所述预处理为:挑选新鲜、无霉烂变质的植物果实或者种子漂洗干净,去壳去皮。

在本发明的一种实施方式中,所述糊化为:取经预处理的植物果实或者种子加入碳酸钠水溶液中,加入食盐进行糊化。

在本发明的一种实施方式中,所述胶体磨为:将糊化后的植物果实或者种子打碎,然后加入温水,使其通过胶体磨进行研磨,得到植物果实或者种子浆液。

在本发明的一种实施方式中,所述酶水解为:在经过胶体磨形成的植物果实或者种子浆液中添加酶进行水解,得到植物果实或者种子浊汁。

在本发明的一种实施方式中,所述灭酶为:对水解后的植物果实或者种子浊汁进行灭酶处理。

在本发明的一种实施方式中,所述调配为:在灭酶后的植物果实或者种子浊汁中加入添加剂。

在本发明的一种实施方式中,所述均质为:将调配好植物果实或者种子浊汁加热后进行均质。

在本发明的一种实施方式中,所述灌装为:将经过均质的植物果实或者种子浊汁进行灌装,封口。

在本发明的一种实施方式中,所述灭菌为:将灌装好的植物果实或者种子浊汁灭菌。

在本发明的一种实施方式中,所述糊化为取3%~6%的经预处理的植物果实或者种子,加入温度为90~100℃的0.05%~0.2%碳酸钠水溶液中,加入0.05%~0.1%食盐,糊化20min。

在本发明的一种实施方式中,所述胶体磨为将糊化后的植物果实或者种子打碎,然后加入10倍植物果实或者种子质量的温水,使其通过胶体磨,研磨5~10min。

在本发明的一种实施方式中,所述酶水解是在经过胶体磨形成的浆液中同时添加中温a-淀粉酶和糖化酶,在65℃下水解30min-80min。

在本发明的一种实施方式中,所述酶水解中,中温a-淀粉酶的添加量为每克果实或者种子20~60u,糖化酶添加量为每克果实或者种子30~70u。

在本发明的一种实施方式中,所述灭酶为85℃下进行灭酶处理15min。

在本发明的一种实施方式中,所述添加剂是指微晶纤维素、低酰基结冷胶、蔗糖脂肪酸酯和分子蒸馏单硬脂酸甘油酯。

在本发明的一种实施方式中,所述添加剂的添加剂量为:每100份浊汁饮料中加入0.1~0.3份微晶纤维素、0.02~0.2份低酰基结冷胶、0.05~0.25份蔗糖脂肪酸酯和0.05~0.25份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯。

在本发明的一种实施方式中,所述均质是将植物果实或者种子浊汁饮料加热到65℃~75℃,均质压力为30mpa~100mpa,均质2次。

在本发明的一种实施方式中,所述均质压力为50mpa~70mpa。

在本发明的一种实施方式中,所述灌装为将经过均质的植物果实或者种子浊汁在60~65℃下进行灌装。

在本发明的一种实施方式中,所述灭菌为将灌装好的植物果实或者种子浊汁在121℃条件下灭菌20min。

有益效果:

(1)本发明得到的植物蛋白饮料稳定性好,放置时间长。植物蛋白饮料是一个复杂的体系,稳定性受多方面影响,本发明方法利用酶水解、均质工艺和稳定剂配方共同作用,使得植物蛋白饮料稳定,本发明制备出的植物蛋白饮料在37℃的环境下可保存至少6个月不出现沉淀、分层现象

(2)本发明采取的方法效率高。本发明通过联合中温a-淀粉酶和糖化酶,在给定酶活的条件下水解效率很高,达到目标还原糖当量的情况下,水解时间在1h左右。

(3)本发明得到的植物蛋白饮料绿色健康、成本低。本发明通过结合酶水解、添加稳定剂和乳化剂以及提高均质压力的方法协同去提高饮料的稳定性,避免了添加剂过多过复杂造成的不健康、高成本,也避免了添加剂过少过单一造成的稳定性差的问题;同时,本发明结合酶水解、添加稳定剂和乳化剂,也使得本发明涉及的方法过程简单、步骤简洁、操作简单、对生产设备要求低,更适用于工业生产。

(4)本发明得到的植物蛋白饮料安全性高。若利用在白果中,由于本发明利用一定浓度的碱液对白果进行糊化,高温可以有效去除氰化物;白果中的银杏酸具有弱酸性,在高温和碱性条件下,相对比较容易降解部分银杏酸。

(5)本发明采用的酶水解以还原糖当量为指标,通过控制水解的还原糖当量来控制水解时间,使得酶水解最小程度的影响饮料的稳定性。

(6)本发明得到的植物蛋白饮料颜色好看。本发明得到的植物蛋白饮料还原糖当量在40%-60%之间,相对于高度水解的植物饮料产品,具有较少的还原糖;由于植物蛋白饮料属于中性,灭菌条件强度高,还原糖含量高的产品其灭菌后的颜色褐变比较严重,影响感官。

(7)本发明得到的植物蛋白饮料保留了植物果实或者种子中大部分的营养物质。本发明方法中没有过滤、离心或者浸提等可以出去部分营养成分的工序,通过50mpa以上的高压使得大颗粒物质变为小颗粒物质存在于饮料中,同时利用微晶纤维素和结冷胶形成的网状结构悬浮住小颗粒物质,使得植物果实或者种子中的蛋白、碳水化合物,黄酮和内酯等有益物质都存在饮料中。

具体实施方式

白果中含有13.2%(干重)蛋白质,1.3%(干重)脂肪和72.6%(干重)碳水化合物,属于一种典型的高蛋白、高淀粉含量的植物蛋白饮料,下面以白果为例,结合实施例与对照例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于这些实例。

实施例1

本实施例采用的方法如下:

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.05%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和50u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量为53%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.08份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为50mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

实施例2

本实施例采用的方法如下:

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.1%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加50u/g果肉的中温a-淀粉酶和70u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解80min,测量浆液中的还原糖当量为60%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.08份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为50mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

实施例3

本实施例采用的方法如下:

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在95℃含有0.05%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加20u/g果肉的中温a-淀粉酶和40u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解50min,测量浆液中的还原糖当量在为40%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.2份微晶纤维素;0.2份结冷胶;0.2份蔗糖脂肪酸酯和0.05份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为30mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

实施例4

本实施例采用的方法如下:

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在95℃含有0.05%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加20u/g果肉的中温a-淀粉酶和40u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解50min,测量浆液中的还原糖当量在为40%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.2份微晶纤维素;0.2份结冷胶;0.2份蔗糖脂肪酸酯和0.05份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为70mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

实施例5

本实施例采用的方法如下:

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.15%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量在为55%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.1份微晶纤维素;0.13份结冷胶;0.05份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为40mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

实施例6

本实施例采用的方法如下:

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.2%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量在为55%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.1份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.15份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为40mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

实施例1~6的氰化物和银杏酸的检测方法分别为:gb/t5009-2003;高效液相色谱:流动相为甲醇:水:乙酸=97%:2%:1%,流速为1ml/min,30℃柱温,在紫外310nm处检测。

检测结果为:实施例1~6检测不出氰化物,银杏的含量都低于国家规定的10ppm。

还原糖当量(de值)通过二硝基水杨酸(dns)法测还原糖和105℃测水分总固形物得到。

公式为de值/%=[还原糖含量(mg/ml)/总固形物含量(mg/ml)]×100%

表1实施例的配方

白果浊汁饮料稳定性的测定方法为:在37℃下放置,肉眼观察饮料是否出现沉淀、絮凝或者分层现象,同时测量饮料的悬浮稳定性指标,即取10ml饮料,于3000r/min离心30min,以去离子水作为参照于660nm处测定离心前a0和离心后a的吸光值。

悬浮稳定性/%=(a/a0)×100%

白果浊汁饮料稳定性情况由1~5表示,1代表最不稳定,5代表最稳定。实施例1和2的差别主要在于还原糖当量,实施例3和4的差别主要在均质压力,实施例5和6的差别主要在稳定剂配方上。由表中可以看出酶水解、均质和稳定剂配方都会影响白果浊汁饮料稳定性。其中实施例1和实施例4最稳定。同时,实施例2饮料灭菌前后颜色变化比较明显,由于长时间水解导致还原糖含量的变多导致的。

表2各实施例的指标和稳定性

对比例1

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.2%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化10min。

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量在为55%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.08份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为50mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

对比例2

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.2%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解120min,测量浆液中的还原糖当量在为72%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.08份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为50mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

对比例3

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.2%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量在为55%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.25份微晶纤维素;0.1份黄原胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.15份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为50mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

对比例4

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.2%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量在为55%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.08份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为100mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

对比例5

(1)白果预处理:挑选新鲜、无霉烂变质的白果漂洗干净,去壳去皮;

(2)糊化:在100℃含有0.2%碳酸钠的水中,加入0.05%食盐,糊化20min,清除氰苷类化合物和部分银杏酸;

(3)胶体磨:将糊化后的白果打碎,然后加入适量温水使其通过胶体磨,研磨5min;

(4)酶水解:在经过胶体磨形成的浆液中添加30u/g果肉的中温a-淀粉酶和60u/g果肉的糖化酶,在65℃下水解60min,测量浆液中的还原糖当量在为55%;

(5)灭酶:在85℃对水解后的白果浊汁进行灭酶处理15min;

(6)离心:在3000rmp转速下,离心10min。

(6)调配:每100份浊汁饮料中加入0.3份微晶纤维素;0.08份结冷胶;0.1份蔗糖脂肪酸酯和0.1份分子蒸馏单硬脂酸甘油酯;

(7)均质:白果浊汁饮料加热到75℃,均质压力为50mpa,均质2次;

(8)灌装:65℃进行灌装,封口;

(9)灭菌:在121℃条件下灭菌20min。

表3对比例的配方

表4各对比例的指标和稳定性

上表看出,除了对比例5,其余的对比例饮料都不稳定,说明工艺条件以及稳定剂配方都会不同程度的影响白果浊汁的稳定性。对比例5饮料虽然较稳定,但是在消耗相同白果原料的情况下,蛋白含量达不到国标的0.5%。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

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