专利名称：发酵的大豆基饮料的制作方法
技术领域：
本发明涉及发酵的(或培养的)包含大豆的产品领域，特别是发酵的大豆基饮料 (fermented soy-based beverages)领域。
背景技术：
消费者对蛋白质及其在健康饮食中的作用了解得越来越多。这种新理解已经具有 深远影响，激起消费者对加有蛋白质的更健康的饮料的兴趣和需求。因为饮料是一种将蛋 白质加到饮食中的便捷方式，所以，为了让蛋白质更能够为更广泛的消费群体得到，生产商 们不断配制新产品。两种最受欢迎的饮料蛋白质是乳蛋白(milk protein)和大豆蛋白质(soy protein)，以及它们的各种分离衍生物。根据美国Food and DrugAdministration，摄入富 含大豆蛋白质的食品产品可以降低胆固醇，增强运动表现，甚至有助于抵抗糖尿病。此外， 一方面，考虑到与数目不断增加的消费者对牛奶成分过敏和/或不耐性相关的问题，和另 一方面，考虑到上涨的乳蛋白价格和针对该商品一些生产商面临的供应问题，人们对用大 豆蛋白质替代牛奶的兴趣增加了。已经提议根据体系用大豆蛋白质部分或全部地取代乳蛋 白，并且已经开发出完全基于大豆蛋白质的象乳制品一样的产品。考虑到得到文件证明的大豆蛋白质的健康益处，希望在饮料中加入显著量的大豆 蛋白质。然而，向例如饮料中加入大豆蛋白质面临数个挑战。已知在饮料中加入大豆蛋白 质会带来显著的余味和明显的“豆”味。为了除去这些不希望的(异常_)风味味道，已经 提出了不同类型的分离大豆蛋白质的方法。然而，可惜的是，几乎不可能从大豆蛋白质源例 如大豆浓缩物和大豆分离物完全除去典型的大豆"异常-味道"。此外，在大多数产品应 用中，大豆异常-味道的强度在加工和存储过程中增加，这可能是因为由前体分子形成了 异味化合物。US 3，364，034描述了一种从植物蛋白质材料去除特征风味和/或气味来提供基 本无味的(bland)产品的方法，包括用选自乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、柠 胶明串珠菌(Leuconostoc citrovorum)、啤酒片球菌(Pediococcus cerivisiae)、卵状假 单胞菌、莓实假单胞菌(Pseudomonae fragi)、产气气杆菌、乳酸链球菌的细菌接种所述蛋 白质材料，在有益于细菌生长的条件下培养16-144小时；并且在使所述材料基本无味之 后，终止所述细菌生长。US 3，937，843描述了一种从豆浆中消除豆味的方法，其包括使包含添加的糖的豆 浆进行乳酸发酵，然后在不大于500mmHg的压力下，在10_85°C的温度，蒸馏所得的发酵豆 浆。US 4，664，919描述了一种制备酸奶状食品的方法，包括用大豆乳酸链球菌 (Streptococcus sojalactis)发酵豆浆。在该美国专利中观察到，这样获得的酸奶状食品 没有豆浆特有的'生'味，并且其具有良好的味道。该美国专利还记载了前述链球菌菌株 能够去除大豆的'生'味，并且形成的丁二酮和丙酮的量大于其他乳酸菌。提供的有关所述大豆乳酸链球菌的数据显示该微生物能够在30-40°C范围内的温度生长，但不能在20°C 或更低或者45°C或更高的温度生长。US 6，599，543涉及制备发酵的豆浆的方法，包括将除壳并且去胚轴的整大豆与 温水或热水接触；从大豆中去除可溶于温水或热水的成分；粉碎所述大豆来制备浆液；从 所述浆液中去除不溶成分以制备豆浆，将双歧杆菌属的乳酸菌、保加利亚乳杆菌和选自嗜 酸乳杆菌和干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的一种菌株接种到所述豆浆中，将一种或 多种可以被所述乳酸菌利用的糖添加到豆浆中，并且发酵豆浆以生产发酵的豆浆。该美国 专利的实施例建议必须使用双歧杆菌菌株来生产具有可接受的味道的发酵的豆浆。此外， 如US 6，599，543的教导从大豆中去除胚轴是费力和昂贵的。JP-A-2004-261003描述了一种制备发酵的豆浆的方法，该方法是通过发酵豆浆和 通过在发酵之前、在发酵期间或在发酵之后添加帕拉金糖(异麦芽酮糖)来制备。在该日 本申请中观察到，通过用乳酸菌和双歧杆菌的组合发酵豆浆，可以将豆浆固有的草味降低 到一定程度，但是不能总是得到该满意的结果，特别是由于醋酸(其是发酵的代谢产物)的 气味和味道。帕拉金糖被加入到发酵的豆浆中以抑制令人不愉快的味道、发酵气味、涩味和 在乳酸发酵或醋酸发酵过程中产生的醋酸气味。该日本专利申请的实施例描述了从豆浆制 备发酵的饮料酸奶，在发酵之前和/或之后向其中添加异麦芽酮糖和蔗糖。在对比实施例 中，描述了发酵的饮料酸奶的制备，其中在发酵之前和/或之后添加大量的蔗糖。在前述实 施例中，采用包含德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌的起子培养物。在该日本申请中 披露的饮料酸奶特别甜，这是因为它们包含大于8重量％的添加的二糖(异麦芽酮糖和/ 或蔗糖)。采用大量的甜味剂有助于掩盖大豆的异味味道，但是这往往被认为是不希望的。Murti TW 等，Journal of Food Science (1993)，58 (1)，第 153-157 页描述了如下 实验其中，通过用链球菌、乳杆菌(不存在双歧杆菌)接种豆浆和牛奶来制备凝固酸奶，并 且，其中在发酵过程中监控许多挥发性化合物的浓度。结果显示，在42°C在发酵豆浆的过程 中，正-己醛的浓度减小，并且，乳酸和丁二酮的浓度增加。在发酵4小时之后，Murti等描 述的酸奶型产品产生IOOmPa. s或更大的粘度。
发明内容
发明人已经开发了一种通过发酵含有大豆蛋白质的基质来制备饮料的方法， 该方法有效地去除源自大豆成分的异味味道，并且还带来非常令人愉快的味道，同时 不采用大量的甜味剂(特别是蔗糖和/或异麦芽酮糖)。本发明的方法利用包含嗜热 (thermophilic)乳酸菌(lactic acidbacterium,LAB)菌株的培养物，所述LAB菌株高度有 效地代谢正-己醛和其他正-醛，并且还能够产生乳酸以及丁二酮和乙醛中的至少一种。本 发明方法中采用的基质是包含0. 5-8重量％的溶解大豆蛋白质和0-0.2重量％的乳蛋白的 巴氏杀菌的或灭菌的含水液体。在本发明的方法中，在接种之后，在40-48°C的温度将基质 培养0.5-24小时，以获得具有优异味道的非粘性的发酵产品。与凝固大豆基酸奶相比(所 述凝固大豆基酸奶比本发明的大豆基饮料显著更粘)，通过本发明方法获得的饮料显示出 显著更强的乳味(dairy flavour)。因此，通过本发明方法获得的饮料提供如下优点它们 具有显著的乳味，并且基本上没有不希望的大豆味味道。C5-C9正-烷醛(包括正_己醛)和反-2-己烯醛是据信在很大程度上引起在大豆基产品中经常发现的'豆'异味的风味分子。风味分子丁二酮和乙醛常常与发酵的乳制 品例如酸奶、奶油(butter)和酪乳有关。发明人已经发现，通过用合适的嗜热LAB菌株发 酵本发明的含有大豆蛋白质的基质，可以去除典型的与大豆有关的异常-味道，并且同时 引入令人愉快的风味味道，其提高其中采用所述发酵基质的最终饮料的质量。为了获得具 有显著降低的异味味道和具有令人愉快的风味的发酵的基质，必须控制发酵条件使得i.正-己醛的浓度减小至少60% ；ii.乳酸盐(乳酸及其盐)的浓度增加至少500ppm ；和iii. 丁二酮的浓度增加至少0. 3ppm和/或乙醛的浓度增加至少0. 05ppm。如前面所提到的，本发明的方法提供了如下优点其使得可以有效去除大豆异常 味道，以及制备具有与发酵乳制品例如酸奶和发酵含乳饮料(dairy drinks)相似的期望风 味情况的发酵的基质。与US 6，599，543教导的方法不同，本发明方法不要求基质中的大豆 蛋白质得自已经去除胚轴(hypocotyl)的大豆。
具体实施例方式因此，本发明涉及一种通过发酵含有大豆蛋白质的基质来制备饮料的方法，所述 方法包括-提供包含0.5-8重量％的溶解大豆蛋白质和0-0. 2重量％的乳蛋白的巴氏杀菌 的或灭菌的含水液体，所述大豆蛋白质衍生自没有去除胚轴的大豆；-用包含嗜热乳酸菌的起子培养物接种所述巴氏杀菌的或灭菌的液体，所述嗜热 乳酸菌的最适生长温度超过35°C，优选超过38°C ；-通过在40_48°C范围内的温度培养0.5-24小时来发酵所述接种的含水液体，以 获得在7°C的温度于IOOiT1粘度小于50mPa. s的发酵的产品；其中，在发酵之前、在发酵过程中或在发酵之后，总共添加占发酵产品重量小于 6%的二糖，并且其中在发酵过程中风味化合物的浓度发生以下变化·乳酸盐浓度增加至少500ppm ；· 丁二酮浓度增加至少0. 3ppm和/或乙醛浓度增加至少0. 05ppm ；·正-己醛浓度减小至少60 %，优选减小至少70 % ；·正-戊醛浓度、正_庚醛浓度、正_辛醛浓度和正_壬醛浓度中的至少两个降低 至少50%。这里所用的术语"去除胚轴的大豆"指的是已经将其胚轴去除的大豆。胚轴是用 于种子植物的发芽幼苗的一部分的植物学术语。随着植物胚胎在发芽期生长，其发出叫作 胚根的嫩芽，其变成初生根并且向下穿透进入土壤。在胚根突出之后，胚轴突出出来并且将 生长锥抬起高于地面，带有胚胎叶(叫作子叶)和产生最早的真叶的胚芽。胚轴是秧苗伸 出的主要器官并且长成茎干。这里所用的术语"乳酸菌"指的是耐酸的、不形成孢子的、不呼吸的 (non-respiring)杆状(rod-shaped)革兰氏阳性杆菌(bacilli)或球菌(cocci)，其产生 乳酸作为碳水化合物发酵的主要代谢终产物。如本文中所使用的那样，术语"乳酸菌"不 包括双歧杆菌。这里所用的术语"乳酸盐"包括乳酸以及乳酸的可食用的盐。
特定物质的浓度减小指的是如果起始浓度为Y ppm，则下降后的浓度等于 Y(100-X)/IOOppm0通过实施例中描述的方法合适地测定发酵产品中的乳酸盐浓度。在本文中提到的丁二酮、乙醛、链烷醛和烯醛的浓度是通过实施例中描述的分析 方法测定的。如本文中前面所解释的，为了生产没有大豆异味味道并且具有令人愉快的例如酸 奶类或奶油风味的发酵产品，要控制本发明方法中的发酵条件以便促进正_己醛的代谢并 同时产生大量的乳酸盐和丁二酮和/或乙醛。采用前述分析方法，以使得实现目标情况(己 醛充分减少并且乳酸盐、和丁二酮和/或乙醛增加)的方式来选择合适的嗜热LAB菌株和 优化方法条件，完全在食品发酵领域的技术人员的技能范围内。在本发明的方法中，在发酵过程中，丁二酮的浓度有利地增加了至少0.5ppm，最 优选增加了至少lppm。同样地，乙醛的浓度优选增加了至少0. lppm，最优选增加了至少 0. 2ppm。在发酵过程中产生的乳酸盐的量可以容易地超过lg/Ι。因此，在一个优选的具体 实施方式中，在发酵过程中乳酸盐的浓度增加至少1.0g/kg(IOOOppm)。甚至更优选乳酸盐 的浓度增加至少2. Og/kg，最优选增加至少3. 0g/kgo在本发明的方法中，相当大量的乳酸盐的微生物生成有利地引起显著的PH降低。 典型地，在发酵过程中，含水液体的PH减小至少1. 5个pH单位，甚至更优选减小至少2. 0 个pH单位。典型地，pH的降低不大于3. 5个pH单位。本发明方法中获得的发酵产品的pH通常不超过6. 0，更优选其不超过5. 5。在发 酵过程中，含水液体的PH典型地不降低至低于3. 8，更优选其不降低至低于4. 0。本发明也包括这样的具体实施方式
，其中，例如，将乳酸盐添加到发酵产品中以便 进一步降低PH。然而，根据本发明方法的一个特别优选的具体实施方式
，在发酵之前、在发 酵过程中或在发酵之后，不添加乳酸盐、丁二酮或乙醛。换句话说，根据该优选的具体实施 方式，发酵产品中存在的所有的乳酸盐、丁二酮和乙醛都是在发酵过程中产生的，或天然存 在于在本发明的发酵中用作基质的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体中存在的一种或多种成 分中。本发明方法中获得的发酵产品典型地包含至少0. 5ppm,更优选至少Ippm的丁二 酮。发酵产品中丁二酮的浓度通常不超过40ppm。发酵产品中乙醛的量有利地为至少0. lppm，最优选至少0. 2ppm。发酵产品的乙醛 含量典型地不超过lOppm。发明人已经发现，在发酵过程中实现正-醛水平的非常显著的减少是可行的。根 据一个优选的具体实施方式
，在发酵过程中，正_戊醛浓度、正_庚醛浓度、正_辛醛浓度和 正-壬醛浓度中的至少一个，更优选至少两个，最优选至少三个降低了至少50%，更优选降 低至少60%，最优选降低至少70%。根据一个特别优选的具体实施方式
，在发酵过程中，正-己醛的浓度减小了至少 75%，最优选减小了至少80%。根据另一个优选的具体实施方式
，在发酵过程中，反-2-己 烯醛的浓度减小了至少50%，优选减小了至少60%，最优选减小了至少70%。发明人已经发现，可以有利地采用本发明的方法来充分降低2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的水平。大豆蛋白质源通常以远高于所谓的风味阈值水平的浓度包含2-甲基丁醛 和3-甲基丁醛。在许多大豆产品中，2-甲基丁醛和3-甲基丁醛带来的典型的"谷类"和 /或"麦芽"风味是高度不希望的。因此，根据本发明方法的一个特别优选的具体实施方 式，在发酵过程中，2-甲基丁醛和/或3-甲基丁醛的浓度减小了至少25%，更优选减小了 至少40 %，最优选减小了至少60 %。本发明方法中采用的嗜热LAB菌株的最适生长温度优选落在40-50°C的范围内， 最优选落在41-48°C的范围内。本发明方法可以合适地采用各种嗜热LAB菌株，前提是这些菌株能够制备乳酸盐 以及丁二酮和/或乙醛。此外，这些菌株必须显示出代谢本文前面所述的一种或多种不希 望的醛的能力。可以有利地用在本发明方法中的嗜热LAB菌株的例子包括嗜热链球菌、德 氏乳杆菌(包括其亚种德氏乳杆菌保加利亚亚种和德氏乳杆菌乳酸亚种)、瑞士乳杆菌、嗜 酸乳杆菌、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌以及它们的组合。最优选地，本发明方 法中采用的嗜热LAB菌株选自嗜热链球菌、德氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、嗜酸乳杆菌以及它 们的组合。基于通过本发明方法获得的发酵产品的总重量，发酵产品优选水含量为至少 85wt%，最优选 87wt%。根据另一个优选的具体实施方式
，基于本发明的发酵大豆基饮料的总重量，大豆 基发酵饮料的大豆蛋白质含量在l_7wt %的范围内，更优选在2-6重量％的范围内，最优选 为 2. 5-5. 5wt%。这里所用的"大豆蛋白质含量"指的是发酵饮料中包含的大豆蛋白质和衍生自 大豆蛋白质的肽的总量。所述发酵饮料可以基于大豆蛋白质，基于大豆蛋白质水解产物或 它们的组合。如本领域技术人员将理解的那样在发酵过程中可以发生肽键的(酶促)水解。在本发明方法中发酵的基质，即包含0. 5-8重量％的溶解大豆蛋白质的含水液 体，优选地由选自大豆分离物、大豆浓缩物、大豆粉以及它们的组合的大豆蛋白质源制备。 根据一个特别优选的具体实施方式
，后面的大豆蛋白质源得自显示非常低的脂氧合酶活 性，例如脂氧合酶活性小于15kU/mg的大豆。甚至更优选地，大豆蛋白质源得自显示脂氧合 酶活性小于10kU/mg，最优选小于8kU/mg的大豆。同样地，从脂氧合酶活性小于5kU/克大 豆蛋白质的大豆蛋白质源制备本发明的含水液体是有利的。最优选地，所述大豆蛋白质源 的脂氧合酶活性小于IkU/克大豆蛋白质。利用分光光度法，通过采用特异于由亚油酸产生的氢过氧化物的染料偶合分析， 合适地测定脂氧合酶活性，如Anthon和Barrett对此进行的充分描述(J. Agric. Food Chem. 2001，49，32-37)。典型地，包含0. 5-8重量％的溶解大豆蛋白质的含水液体的制备中采用的大豆蛋 白质的蛋白质含量为至少30重量％并且脂肪含量为小于40重量％。本发明的方法采用衍生自没有去除胚轴的大豆的大豆蛋白质。因此，前述大豆分 离物、大豆浓缩物和/或大豆粉有利地衍生自任选除壳的、仍然包含胚轴的大豆。最优选 地，后面的大豆蛋白质源衍生自仍然包含胚轴的除壳大豆。因为本发明方法利用嗜热LAB菌株，所以有利地是在至少40°C的升高温度下进行 发酵。发酵温度有利地不超过46 °C，最优选不超过45 °C。
在本发明方法中，发酵步骤的持续时间有利地不超过12小时。甚至更优选在不超 过10小时之后，最优选在不超过8小时之后终止发酵。如实施例中显示的，采用仅4小时 的发酵时间，就可以生产出具有充分降低的异味和相当的丁二酮和/或乙醛水平的发酵产
P
ΡΠ O通过本发明方法获得的饮料的流变性与例如凝固酸奶非常不同。本发明方法中获 得的发酵产品在7°C的温度于IOOiT1具有小于50mPa. s的相对低的粘度。优选地，发酵产 品的粘度在7V于100s—1于25mPa. s。于100s—1为50mPa. s的粘度指的是产品的粘性是水 的50倍高并且是牛奶的约25倍高。借助于流变仪AR1000 (TA Instruments, Etten-Leur, 荷兰)合适地测量粘度，采用40-mm直径，2%角度椎体测量系统。应该采用稳态剪切方法， 将剪切速率从0. 01增加至250/s。测量温度为7°C并且仅采用在IOOiT1的数据点。为了确保发酵时间可以降至例如小于12小时，或甚至小于8小时，优选用嗜热LAB 的至少105，优选至少IO6和最优选至少IO7个活细胞/ml来接种巴氏杀菌的或灭菌的含水 液体。典型地，用于接种的嗜热LAB的活细胞的量不超过IO8个活细胞/ml。在发酵结束时获得的发酵产品典型地包含至少105，优选至少106，最优选至少IO7 个用于接种的嗜热LAB活细胞/ml。在本发明的一个具体实施方式
中，在发酵容器中将巴氏杀菌的或灭菌的含水液体 发酵，然后，将发酵产品装填入器皿中，该器皿随后被密封。根据一个特别优选的具体实施 方式，在装入之前发酵产品被巴氏杀菌或灭菌，或者，作为替代方式，一旦将发酵产品装入 器皿就灭菌。根据另一个优选的具体实施方式
，在装入随后被密封的器皿之前，将可食用的酸 添加到发酵产品中，并且所述发酵产品没有被巴氏杀菌或灭菌。发明人出乎意料地发现，发 酵产品的后酸化产生微生物学上稳定的产品，该产品具有比巴氏杀菌或灭菌的产品显著更 好的味道。更特别地，发明人已经发现，后酸化产生了具有强得多的乳制品风味味道(例如 酸奶和乳油(creamy)味道)的饮料产品。因此，根据一个特别优选的具体实施方式
，本发明方法包含将发酵产品装填入器 皿和随后将装填的器皿密封，其中，在装填入器皿之前将可食用的酸添加到发酵产品中以 便将PH调节至小于4. 5，和其中在装填入器皿之前，在装填入器皿过程中或在装填入器皿 之后，发酵产品不进行巴氏杀菌或灭菌。发明人还已经观察到，与通过延长发酵实现同样的最终pH的情况相比，前述 后-酸化产生更好味道的产品。换句话说，发明人已经发现，在发酵进行到产物抑制阻止由 微生物乳酸生成导致的进一步的PH减小的阶段之前，开始后_酸化是有利的。因此，在另 一个优选的具体实施方式
中，在发酵到达产物抑制阻止乳酸菌进一步产生乳酸的点之前， 将可食用的酸添加到发酵产品中。优选地，向发酵产品中添加可食用的酸引起pH减小至少0. 3个单位，优选至少0. 5 个单位。优选在将发酵产品装填入器皿之前添加可食用的酸。可以合适地用于调节发酵产品的pH的可食用的酸的例子包括乳酸、柠檬酸、苹果 酸、丹宁酸、酒石酸、磷酸、醋酸、马来酸、琥珀酸、葡糖酸、己二酸、抗坏血酸和富马酸。优选 地，可食用的酸选自乳酸、柠檬酸以及它们的组合。如本文中前面所解释的，本发明方法使得可以不采用大量的甜味剂来掩盖大豆的异味味道而制备具有令人愉快的味道的饮料。根据一个特别优选的具体实施方式
，密封器 皿中的发酵产品包含小于5重量％的二糖，最优选小于4重量％的二糖。根据再一个优选的具体实施方式
，包装的发酵产品包含小于8重量％的单糖和/或二糖，最优选小于5重量％ 的单糖和/或二糖。根据另一个具体实施方式
，将接种的巴氏杀菌的或灭菌的液体装入随后被密封的 器皿中，并且发酵实际上在该器皿中发生。装入器皿中的发酵产品优选是包含不超过6重量％的蛋白质，最优选包含 1. 0-5. 0重量％的蛋白质的液体。在本发明方法中用作基质的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体有利地包含添加的可 以被嗜热LAB菌株代谢的碳水化合物。合适的碳水化合物的实例包括葡萄糖、果糖、半乳 糖、蔗糖、棉子糖、水苏糖、乳糖以及它们的组合。典型地，这些可发酵的碳水化合物的添加 量为 0. 2-100g/l，最优选 0. 5-30g/l。除了相当大量的大豆蛋白质之外，本发明的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体还可以 包含少量的乳蛋白，例如乳清蛋白质或酪蛋白。优选地，巴氏杀菌的或灭菌的含水液体不包 含乳蛋白。在本发明的方法中，通过在巴氏杀菌或灭菌之前或之后、在发酵过程中或在发酵 之后将各种食品成分和/或添加剂引入到含水液体中，可以将这些组分加入到发酵产品 中。可以合适地加入的食品成分和添加剂的例子包括水果块；水果制剂；甜味剂，包括人 造甜味剂；油；调味剂，着色剂，维生素，矿物质和纤维。如本文中前面所解释的，JP-A-2004-261003描述了制备发酵的大豆基产品，其中 在发酵之前，在发酵过程中或在发酵之后添加帕拉金糖(异麦芽酮糖)。在本发明的方法 中，巴氏杀菌的或灭菌的含水液体优选不包含异麦芽酮糖，并且在发酵之前，在发酵过程中 或在发酵之后不添加异麦芽酮糖。通过以下非限制性实施例进一步解释说明本发明实施例分析方法通过SPME然后通过GC-MS分析异味挥发物将2g样品置于20ml顶空进样瓶中并且用气密性盖密封。通过固相微萃取分析样品。采用的纤维:Carboxen/PDMS 85 μ m, ex. Supelco。在Agilent GC/MS 上进行分析，该 Agilent GC/MS 装配有 GerstelCIS-4 注射器和 具有 SPME 选项的 Gerstel MPS-2 自动取样器。柱VF_5 ； 50m*0. 2mm*0. 33 μ mGC 程序· 40。C (2 分钟)-(3° / 分钟)-> 160°C (0 分钟)-(20° / 分钟)-> 250。C (2 分钟)·气体氦气 流速1ml/分钟，恒流SPME取样时间在40°C 35分钟解吸在170°C 40分钟
不分流时间(split-lesstime) :2 分钟。定量分析丁二酮和乙醛将2g样品置于20ml顶空进样瓶中并且用气密性盖密封。所有的样品都分析两次。通过将乙醛和丁二酮以0、1、2、4和10μ g/g的水平，添加到2g根据实施例1制备
的大豆基料中，建立外部校准水平。通过相对于添加的量分别画出离子44 (乙醛)和86 ( 丁二酮)的峰面积，建立标 定线。然后，这些标定线然后用于测定发酵大豆样品中乙醛和丁二酮的量。通过固相微萃取来分析样品。采用的纤维:Carboxen/PDMS 85 μ m, ex. Supelco。在Agilent GC/MS 上进行分析，该 Agilent GC/MS 装配有 GerstelCIS-4 注射器和 具有 SPME 选项的 Gerstel MPS-2 自动取样器。柱VF_5 ； 50m*0. 2mm*0. 33 μ mGC 程序·_20 (10 分钟)-(1· 5° / 分钟)-> 40°C (0 分钟)-(20° / 分钟)-> 250°C (2 分钟)·气体氦气 流速1ml/分钟，恒流SPME取样时间在40°C 35分钟解吸在170°C 40分钟不分流时间2分钟。脂氧合酶活性利用分光光度法，通过采用特异于由亚油酸产生的氢过氧化物的染料偶合分析， 测定脂氧合酶活性，Anthon和Barrett对此进行了充分描述(J. Agric. Food Chem. 2001， 49，32-37)。通过将IOOmg的脱脂大豆磨碎物在20ml的IOOmM pH 6. ONa2HPO4缓冲液+1% w/ ν NaCl中勻化，然后于4°C以15，OOOrpm离心处理30分钟，并且通过0. 2 μ m的过滤器过滤
上清液，获得酶提取物。向IOmM 3_ ( 二甲基氨基)苯甲酸在IOOmM pH 6. ONa2HPO4中的500 μ 1溶液中，添 加分散在1. 4% w/v Tween 20中的20 μ 1的27mM亚油酸，和10 μ 1的酶提取物。5分钟之 后，添加包含0. 2mM 3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙和0. lmg/ml牛血红蛋白的500 μ 1的溶液。 再过5分钟之后，添加500 μ 1的w/v十二烷基硫酸钠来终止反应。然后测量在598nm 的吸光度。以上操作可以在单个Icm路径的4. 5ml比色皿中进行。通过使得自Sigma-Aldrich的具有验定活性的大豆脂氧合酶的稀释物反应，产生 标准曲线。其用于计算大豆提取物的活性。空白读数(采用在95°C加热30分钟的变性酶 提取物获得)被减去。一个活性单位是由亚油酸的氢过氧化，在598nm每分钟增加0.001 吸光度单位。乳酸盐的浓度采用商业可得的反射试验(LacticAcid Test, Merck KGaA,6427IDarmstadt, Germany)，测定乳酸盐的浓度。将样品分析两次并且取平均值。
活菌计数采用M17琼脂并且于30°C需氧培养3天，通过平板计数包含T-071016的样品的合 适的稀释物，测定培养物中活细菌的数目。使用MRS琼脂并且于37°C厌氧培养3天计数保 加利亚乳杆菌。将数目表示成菌落形成单位/ml产品(Cfu/ml)。实施例1对九种商业可得的嗜热LAB培养物在新鲜豆浆产品的发酵过程中代谢正_己醛的 能力进行筛选。试验的LAB培养物包含以下LAB菌种1.嗜热链球菌菌株的混合培养物2.瑞士乳杆菌3.包含嗜酸乳杆菌、动物双歧杆菌和嗜热链球菌菌株的混合培养物4.保加利亚乳杆菌5.包含德氏乳杆菌和嗜热链球菌菌株的混合培养物6.包含瑞士乳杆菌和嗜热链球菌菌株的混合培养物7.鼠李糖乳杆菌8.嗜酸乳杆菌9.植物乳杆菌分析显示，两种培养物，即培养物2和4在发酵过程中实现了己醛浓度的显著减 少。用引起己醛浓度最强减少的培养物，即培养物编号4进行进一步的实验。这些实验的 结果描述在实施例4中。实施例2通过将5. 6% 大豆粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末，SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN，美国提供)混合在热水(75_85°C )中，制备大豆基料。该粉末 的脂氧合酶活性小于5kU/mg大豆粉末，并且在添加2%蔗糖、葡萄糖和0. 35% HM果胶 之前水合至少15分钟。然后，将混合物于72°C巴氏杀菌20秒并且在150巴勻化。于5°C
保存大豆基料直至进一步使用。在43°C，用0. 02%的商业可得的冷冻酸奶培养物浓缩物T-071016 (嗜热链球菌菌 株的限定的混合培养物，由Chr Hansen，H0rsholm,丹麦提供)接种500ml的大豆基料。 在同样的温度下，将混合物培养4小时，在该过程中，pH从6. 7减小至5. 3。通过将混合物 快速冷却至4°C，来停止发酵过程。在发酵过程中，活菌计数从4. 4xl07增加至9. 2xl07,并且乳酸水平增加至1. 77g/ 1。对发酵样品和初始大豆基料的等分试样进行SPME，然后进行GC-MS分析。发现在发酵过 程中，戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、反-2-己烯醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的峰面积大大 减小，如表1所示表1
分析还显示，在发酵过程中乙醛和丁二酮的浓度分别增加了 Ippm和6ppm，但是在 起始材料中基本上不存在这些化合物。与分析数据相一致，专家小组对发酵样品的品尝，不仅显示了"生(green)“味道 显著减少，而且显示了"谷类"和其他与大豆相关的异常-味道也显著减少。实施例3在43°C，用0. 02%的商业可得的冷冻酸奶培养物浓缩物T-071016 (嗜热链球菌菌 株的限定的混合培养物，由Chr Hansen，H0rsholm,丹麦提供)接种根据实施例2制备的 500ml的大豆基料。在同样的温度下，将混合物培养20小时，在该过程中，pH从6.7减小至 4.2。通过快速冷却混合物至4°C，来停止发酵过程。在20小时期间，活菌计数从4. 4xl07 增加至1. 2xl08Cfu/mlo在同一时间段内，乳酸水平增加至4. 2g/l。对发酵样品和初始大豆基料的等分试样进行SPME，然后进行GC-MS分析。发现在 发酵过程中，戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、反-2-己烯醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的峰面 积大大减小，如表2所示表2
分析还显示，在发酵过程中乙醛和丁二酮的浓度分别增加了 Ippm和6ppm，但是在 起始材料中基本上不存在这些化合物。与分析数据相一致，专家小组对发酵样品的品尝，不仅显示了"生"味道显著减 少，而且显示了"谷类"和其他与大豆相关的异常-味道也显著减少。实施例4通过添加2%的保加利亚乳杆菌Lb291在MRS肉汤中的洗涤的过夜预培养物 (ffiesby/Danisco, Niebull，德国)，接种500ml大豆基料(根据实施例2制备)。在43°C 将混合物培养20小时。在发酵7小时之后，取出一部分发酵物(fermentate)，通过快速冷 却至4°C，来停止发酵过程。在发酵20小时之后，以同样的方式处理剩余发酵物，以停止发 酵过程。在在从发酵7小时之后的发酵物获得的样品中，pH从6. 7减小至5. 6，活菌计数 从1. 15xl07增加至4.2xl07Cfu/ml。发现在发酵过程中，该样品中的乳酸水平已经增加至 0.7g/l。在发酵20小时之后获得的样品中，pH从6. 7减小至4.0，并且活菌计数从1. 15xl07 增加至1. 5xl08Cfu/mL·发现在发酵过程中，乳酸水平已经增加至5. lg/1。对发酵样品和初始大豆基料的等分试样进行SPME，然后进行GC-MS分析。在表3 中描述发酵对戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、反-2-己烯醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛浓度 的影响表3
分析还显示，在发酵7小时之后，乙醛的浓度增加了 0. Ippm并且没有发生明显的
丁二酮生成。与分析数据相一致，专家小组对发酵7小时之后获得的样品的测试，不仅显示 了〃生〃味道显著减少，而且显示了〃谷类〃和其他与大豆相关的异常-味道也显著减 少。20小时样品的分析显示，在发酵过程中，乙醛和丁二酮的浓度分别增加了 2ppm和 0. 4ppm0从表3中的数据明显可见，如果发酵继续进行至高达20小时，一些醛，特别是 正_戊醛、正-庚醛、正-辛醛和反-2-己烯醛的浓度再次增加。据信这是由于以下事实造 成的在某些阶段，通过脂质氧化形成这些醛的速度超过通过乳酸菌代谢这些醛的速度。明 显地，这显示出在基质容易在发酵条件下被氧化的情况下，可以优选采用相对短的发酵时 间(例如8-10小时)。实施例5通过将7. 8% 大豆粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末，SunOpta Grains and Food Group，Hope，MN，美国)混合在水(室温)中，制备大豆基料。该粉末的脂氧合酶 活性小于5kU/mg大豆粉末，并且水合至少15分钟。然后，将混合物于72°C巴氏杀菌20秒 并且在180巴勻化。于5°C保存大豆基料直至进一步使用。根据生产商的说明，用商业可得的酸奶培养物浓缩物Yo-Mix305(嗜热链球菌和 德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株的限定混合培养物，Danisco, Niebull，德国提供)，接种一 部分该大豆基料。同时，在43°C，用0.02%的冷冻雷特氏B菌(Bifidobacterium lactis) Bb-12制剂(ChrHansen，H0rsholm,丹麦提供)，接种同一批次的大豆基料。在封闭的槽中发酵小部分的接种的大豆基料，并且静置不动，从而获得凝固型的 广品(广品Α) ο在容器中不搅拌发酵较大的批次。在两种情况下，在43°C将混合物培养7小时，在此过程中PH从6. 5减小至4. 8。随后，在180巴将较大批次的一部分勻化，来获得大豆酸奶 饮料。然后，通过快速将混合物冷却至4°C，来停止发酵过程。(产品B)。另一部分首先在72°C热处理20秒，然后在180巴勻化，来获得巴氏杀菌的大豆酸 奶饮料(产品C)。产品B和C的粘度是没有勻化的产品A的约二十分之一。通过由11位经过培训的小组成员组成的感官小组两次(in duplo)评价三种产品 的风味属性。发现了明显的差异。产品B与产品A和C相比具有显著更强的酸奶和乳脂风味味 道。该结果显示产品B的较低粘度与较强的乳制品风味味道有关。与产品A和B不同，产品C具有明显可感知的大豆气味和大豆味道。小组成员不 喜欢这些与大豆相关的风味味道。
权利要求
通过发酵含有大豆蛋白质的基质来制备饮料的方法，所述方法包括 提供包含0.5 8重量％的溶解的大豆蛋白质和0 0.2重量％的乳蛋白的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体，所述大豆蛋白质衍生自没有去除胚轴的大豆； 用包含嗜热乳酸菌的起子培养物接种所述巴氏杀菌的或灭菌的液体，所述嗜热乳酸菌的最适生长温度超过35℃，优选超过38℃； 通过在40 48℃范围内的温度培养0.5 24小时来发酵所述经接种的含水液体，以获得在7℃的温度于100s 1的粘度小于50mPa.s的发酵产物；其中，在发酵之前、在发酵过程中或在发酵之后，总共添加占所述发酵产物重量小于6％的二糖，并且，其中在发酵过程中发生风味化合物的以下浓度变化·乳酸盐浓度增加至少500ppm；·丁二酮浓度增加至少0.3ppm和/或乙醛浓度增加至少0.05ppm；·正己醛的浓度减小至少60％，优选减小至少70％；·正 戊醛浓度、正 庚醛浓度、正 辛醛浓度和正 壬醛浓度中的至少两个降低至少50％。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在发酵过程中，2-甲基丁醛的浓度减小至少25%， 优选减小至少40%。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在发酵过程中，3-甲基丁醛的浓度减小至少 25%，优选减小至少40%。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在发酵过程中，反-2-己烯醛的浓度减 小至少50 %，优选减小至少60 %。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在发酵过程中，正-戊醛浓度、正-庚醛 浓度、正-辛醛浓度和正_壬醛浓度中的至少两个，优选至少三个降低至少60%。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在发酵过程中，pH降低至少1.5个pH 单位。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述发酵产物包含至少0.5ppm的丁二酮。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述发酵产物包含至少0.Ippm的乙
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括将所述发酵产物装填入器皿中和随后将 所述装填的器皿密封，其中在装填入器皿之前将可食用的酸添加到所述发酵产物中以便将 PH调节至小于4. 5，并且其中在装填入器皿中之前、期间或之后，所述发酵产物不进行巴氏 杀菌或灭菌。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述发酵达到产品抑制阻止乳酸菌进一步产 生乳酸的点之前，将所述可食用的酸添加到所述发酵产物中。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，可食用的酸的添加引起PH减小至少0.3 单位，优选至少0.5单位。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的方法，其中，所述可食用的酸选自乳酸、柠檬 酸、苹果酸、丹宁酸、酒石酸、磷酸、醋酸、马来酸、琥珀酸、葡糖酸、己二酸、抗坏血酸、富马酸 以及它们的组合。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述可食用的酸选自乳酸、柠檬酸以及它们的组
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述嗜热乳酸菌选自嗜热链球菌、 德氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌以及它们 的组合。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，从选自大豆分离物、大豆浓缩物、大豆 粉以及它们的组合的大豆蛋白质源制备所述包含0. 5-8重量％的溶解的大豆蛋白质的含 水液体，所述大豆蛋白质源衍生自显示出脂氧合酶活性小于15kU/mg，更优选小于10kU/mg 的大豆。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在40-46°C，优选40-45°C范围内的温 度进行所述发酵。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述发酵产物在7°C的温度于100s—1 的粘度小于25mPa. s。
全文摘要
本发明涉及一种通过以下方式来制备饮料的方法提供包含0.5-8重量％的溶解大豆蛋白质和0-0.2重量％的乳蛋白的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体；用包含嗜热乳酸菌的起子培养物接种所述巴氏杀菌的或灭菌的液体；通过在40-48℃范围内的温度将所述接种的含水液体培养0.5-24小时来将其发酵，从而获得在7℃的温度于100s-1粘度小于50mPa.s的发酵产品；其中，在发酵之前、在发酵过程中或在发酵之后，总共添加占发酵产品重量小于6％的二糖，并且其中在发酵过程中风味化合物的浓度发生以下变化乳酸盐浓度增加至少500ppm；丁二酮浓度增加至少0.3ppm和/或乙醛浓度增加至少0.05ppm；正-己醛的浓度减小至少60％；正-戊醛浓度、正-庚醛浓度、正-辛醛浓度和正-壬醛浓度中的至少两个降低至少50％。本发明的方法使得能够有效去除大豆的异常味道，以及制备具有与发酵的乳制品相似的期望味道情况的发酵基质。
文档编号A23C11/10GK101932250SQ200880117345
公开日2010年12月29日 申请日期2008年11月3日 优先权日2007年11月23日
发明者C·H·贝克曼, J·R·克卢斯特, J·W·桑德斯, L·H·韦斯多夫, M·梅莱马 申请人:荷兰联合利华有限公司