本发明涉及一种高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶及慢热处理制备方法，属于食品加工技术领域。
背景技术：
酸奶是利用微生物对乳的乳酸发酵作用而得到的发酵乳制品，它以其独特的风味和较高的营养保健功能而得到广大消费者的青睐，它对各个年龄段的人群都是一种良好的辅助食品，特别对婴幼儿和老年人，更具有易消化、补钙等营养保健特点；近年来，酸奶生产在我国发展很快，销售量逐年上升，酸奶朝着更高端方向发展。
普通酸奶蛋白质含量在2.3％～3.2％左右，而高蛋白酸奶，含有比普通酸奶更丰富的蛋白质，质构厚实、风味细腻浓郁，口感介于酸奶与奶酪之间。它能够将酸奶的益生作用和高蛋白的营养健康作用相结合，对于维持人体的健康，增强人们免疫力以及预防疾病将发挥重要的作用；高蛋白酸奶蛋白质含量在5％以上，得到消费者的偏好，原料乳中的蛋白含量可以通过添加外源蛋白质如乳清蛋白、牛奶浓缩蛋白得到强化提高得到高蛋白酸奶。
大豆分离蛋白作为优质植物蛋白，具有含有人体所需的各种必需氨基酸，属全价蛋白，不含胆固醇，只含豆固醇，豆固醇具有降低人体血清胆固醇，防止脑溢血、动脉硬化的营养疗效；因此，大豆分离蛋白可以作为高蛋白酸奶的原料，同时大豆分离蛋白分子结构紧密，遇酸易于凝沉，可以在一定程度上缓解酸奶的乳清析出问题
国内的高蛋白产品主要是添加蛋白粉等粉状蛋白加入到牛奶中，而不是经过分离得到的，因此产品会出现蛋白颗粒及乳清析出等稳定性差的问题。
中国专利文献cn106387066a公开了一种大豆酸奶营养饮品的制备方法，制备步骤：取大豆灭菌后去皮，去皮后的大豆浸泡，使之膨胀软化，软化后灭酶，灭酶后的大豆经过粉碎机先进行破碎，使大豆球蛋白沉降过滤除去得豆浆a和沉淀物b备用；取豆浆a、豆浆b、豆浆c和奶液混匀，将混合液高压均质，杀菌，加入嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌混合，发酵5h，放入0-4℃的冷库进行冷藏，制得大豆酸奶营养饮品。工艺方便、且容易操作。提高含硫氨基酸水平，弥补大豆蛋白的不足，从而提高其附加值。且制备的过程中加入调味剂再次改善大豆的风味及口感，从而使制备的大豆酸奶营养饮品具有较好的口感。该方法制备的大豆饮品工序复杂，需要人工挑豆，制备的过程中原料不易保存；同时该方法将大豆蛋白水解为大豆肽，大豆肽苦味以及其他不良风味很严重，此外，大豆肽的小分子结构也不利于酸奶的凝胶的形成。
中国专利文献cn103349072a公开了一种大豆分离蛋白乳化植物油型保健酸奶及其制作方法，以原料乳、大豆分离蛋白、植物油等为原料，通过大豆分离蛋白的植物油预乳化液的制备、配料混合、均质杀菌、接菌发酵及冷藏灌装等步骤制得大豆分离蛋白乳化植物油型保健酸奶。本发明通过添加大豆分离蛋白，无需另外添加稳定剂和增稠剂即可达到很好的凝固效果，同时提高了酸奶的润滑度，营养更均衡丰富，还具有美容和纤体等功效，集健康与保健于一身。该方法制备的酸奶蛋白质含量较低低，口感较稀薄；所添加的大豆分离蛋白没有经过特殊的处理，豆腥味、苦涩味较明显，同时，酸奶凝胶结构一经破坏，乳清析出很快。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶及慢热处理制备方法，本发明的大豆蛋白酸奶的蛋白含量在6％～12％，其中大豆分离蛋白占总蛋白质含量的20～50％，制备的酸奶解决了乳清析出问题，同时酸奶品质高，风味好，无大豆蛋白的苦涩味。
本发明的技术方案如下：
一种高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成如下：
大豆分离蛋白2～5％、牛奶浓缩蛋白2～8％、全脂牛奶60～80％、油脂1～4％、蔗糖4～8％、发酵剂0.04‰～0.06‰、植物蛋白口感改良剂0.2～1‰、余量为水。
根据本发明优选的，所述的大豆分离蛋白是通过碱溶酸沉法制得，干基蛋白质含量大于等于90wt％。碱溶酸沉为常规现有技术。
根据本发明优选的，所述牛奶浓缩蛋白为牛奶浓缩蛋白mpc80和/或牛奶浓缩蛋白mpc74。
根据本发明优选的，油脂为植物油或动物油。
进一步优选的，所述植物油为玉米胚芽油和/或橄榄油，动物油为稀奶油。
根据本发明优选的，所述的发酵剂为嗜热链球菌和/或保加利亚乳杆菌，发酵剂的活力为3～5u/g。
根据本发明优选的，所述的植物蛋白口感改良剂为天然和/或合成香草香精。
根据本发明优选的，高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成如下：大豆分离蛋白3.3％、牛奶浓缩蛋白3.6％、全脂牛奶70％、玉米胚芽油2.5％、蔗糖7％、发酵剂0.05‰、天然香草香精1‰、水余量％。
根据本发明优选的，高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成如下：大豆分离蛋白4.4％、牛奶浓缩蛋白2.5％、全脂牛奶70％、稀奶油2.5％、蔗糖7％、发酵剂0.05‰、天然香草香精0.2‰、合成香草香精0.2‰、水余量。
根据本发明，高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶的慢热处理制备方法，包括步骤：
大豆分离蛋白与油脂乳化后慢热处理步骤；
牛奶浓缩蛋白与牛奶间歇性水合步骤；
慢热处理得到的大豆蛋白乳化液与水合的高蛋白牛奶液混合步骤；
高压均质步骤；
灭菌、冷却、调香步骤；
发酵剂接种步骤；
发酵、后熟步骤。
根据本发明优选的，大豆分离蛋白与油脂乳化慢热处理具体为：将大豆分离蛋白加水配制成蛋白含量为5～8wt％的溶液，加入油脂，在2500-3500r/min的搅拌速度下乳化5～7min，加入蔗糖，制得大豆分离蛋白乳化液，然后进行慢热处理，所述慢热处理为从20～25℃加热到60～65℃，升温速率0.5～1℃/min，然后置于60℃下保温备用；得到大豆蛋白乳化液。
进一步优选的，所述大豆分离蛋白与油脂乳化慢热处理中从20～25℃加热到60～65℃，30～60min内加热完毕。
根据本发明优选的，所述的牛奶浓缩蛋白与牛奶间歇性水合为：将牛奶浓缩蛋白加入到牛奶中，配制成蛋白含量8～15％的高蛋白牛奶液，将高蛋白牛奶液于40～50℃温度下，间歇性搅拌水合45～60min，得到水合的高蛋白牛奶液。
进一步优选的，所述的牛奶浓缩蛋白与牛奶间歇性水合中，间歇时间间隔为5～8min，搅拌速率为100～200r/min。
根据本发明优选的，大豆蛋白乳化液与水合的高蛋白牛奶液混合质量比为：(1～2)：(1～2)。
根据本发明优选的，所述的高压均质步骤为两段高压均质，其中一段均质压力为120-160mpa，均质速度1000～1200ml/min，均质时间为7-8s,二段均质压力为180-220mpa，均质速度800～1000ml/min，均质时间为7-8s。
根据本发明优选的，所述的灭菌、冷却、调香步骤中灭菌为90～95℃下灭菌4～6min。
根据本发明优选的，所述的灭菌、冷却、调香步骤中冷却至温度40～45℃。
根据本发明优选的，所述的发酵剂接种步骤中接种温度为38～45℃。
根据本发明优选的，所述的发酵、后熟步骤中发酵温度为42～44℃，发酵时间4.5～6h。
根据本发明优选的，所述的发酵、后熟步骤中后熟温度4～10℃，后熟时间24h。
本发明中，为了使大豆分离蛋白发挥出最优的酸凝胶特性，在步骤1)中对其进行缓慢升温热处理，缓慢升温可以确保大豆蛋白不直接形成热致凝胶，同时保证其在酸奶中形成了更好的三维网络结构，凝胶强度增加，具有更好的持水性。
本发明中，为了使牛奶浓缩蛋白在牛奶中充分水合，同时保证蛋白质不发生高浓度下热变性，在步骤2)中采用40～50℃低温间歇性搅拌水合。
本发明中，通过植物蛋白口感改良剂与大豆分离蛋白分子中的氨基酸结合，达到掩盖大豆分离蛋白不良风味的作用。
有益效果：
本发明与现有技术相比具有如下的优点：
1、本发明制备的酸奶蛋白质含量高，其他可溶性固形物膳食纤维等含量低，口感细腻。动物蛋白与植物蛋白混合发酵，营养价值高，乳清析出极低，且风味良好。
2、本发明通过对大豆分离蛋白的慢速热处理，促进大豆蛋白在形成酸凝胶时具有更好的网络结构以及持水性，进而通过提高大豆蛋白在酸奶中的添加量，解决酸奶乳清析出的问题。同时可以改善大豆蛋白在生产过程中不可避免的苦涩味进行良好的掩蔽，可以达到牛奶蛋白单独发酵的良好风味。此外，本发明中的高蛋白酸奶相比于传统大豆酸奶在工艺流程上简化了泡豆、磨浆，过滤的过程，有效缩短了工序，工艺更易于操作。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步具体描述，但本发明的保护范围并不仅仅局限于以下实施例，所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容，均可实现本发明的目的。
实施例1
一种高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成如下：
大豆分离蛋白3.3％、牛奶浓缩蛋白3.6％、全脂牛奶70％，玉米胚芽油2.5％，蔗糖7％，发酵剂0.05‰，天然香草香精1‰，水余量。
制备方法，其步骤如下：
1)、大豆分离蛋白与油脂乳化后慢热处理：将大豆分离蛋白加水配制成蛋白含量6％的溶液，加入玉米胚芽油，在3000r/min的搅拌速度下下乳化6min，加入蔗糖，制得大豆分离蛋白乳化液，然后进行慢热处理，慢热处理为从25℃加热到60℃，升温速率1℃/min；45min内加热完毕，然后置于60℃下保温备用；得到大豆蛋白乳化液。
2)、水合：将牛奶浓缩蛋白加入到牛奶中，配制成蛋白含量10％的高蛋白牛奶液，将高蛋白牛奶液于40℃温度下，间歇性搅拌水合60min，间歇时间间隔为5min，搅拌速率为150r/min，得到水合的高蛋白牛奶液。
3)、混合：趁热将大豆蛋白乳化液与水合的高蛋白牛奶液按1:1混合，得到高蛋白奶基料。
4)、均质：将奶基料进行两段高压均质，其中一段均质压力为150mpa，均质速度1200ml/min，均质时间为7s,二段均质压力为200mpa，均质速度900ml/min，均质时间为7s。
5)、灭菌：95℃下灭菌5min；
6)、冷却：冷却到45℃；
7)、调香：加入1‰的天然香草香精对大豆分离蛋白中的豆腥味、苦涩味进行掩盖；
8)、接种：将发酵剂在室温下放置15min，然后将其缓慢投入到奶基料中，搅拌15min以上，确保充分溶解；
9)、分装：按照所需规格进行分装；
10)、发酵：42℃发酵5h；
11)、后熟：4℃后熟24h。
实施例2、
一种高蛋白低乳清析出的大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成如下：
大豆分离蛋白4.4％、牛奶浓缩蛋白2.5％、全脂牛奶70％，稀奶油2.5％，蔗糖7％，发酵剂0.05‰，植物蛋白口感改良剂0.4‰，水余量。
制备方法，同实施例1，不同之处在于：
步骤1)、大豆分离蛋白与油脂乳化后慢热处理：将大豆分离蛋白加水配制成蛋白含量8％的溶液，加入稀奶油，在3000r/min的搅拌速度下下乳化7min，加入蔗糖，制得大豆分离蛋白乳化液，然后进行慢热处理，慢热处理为从25℃加热到60℃，升温速率0.5℃/min；50min内加热完毕，然后置于60℃下保温备用；得到大豆蛋白乳化液。
步骤2)、水合：将牛奶浓缩蛋白加入到牛奶中，配制成蛋白含量8％的高蛋白牛奶液，将高蛋白牛奶液于40℃温度下，间歇性搅拌水合60min，间歇时间间隔为8min，搅拌速率为120r/min，得到水合的高蛋白牛奶液。
对比例1
一种高蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成：
牛奶浓缩蛋白10％、全脂牛奶70％，蔗糖7％，发酵剂0.05‰，水余量％。
制备方法，其步骤如下：
1)、配料：将牛奶浓缩蛋白加入到牛奶中，配制成蛋白含量10％的高蛋白牛奶液；
2)、水合：将高蛋白牛奶液于40℃温度下，间歇性搅拌水合45min；
3)、均质：将奶基料按150/200mpa两段高压均质；
4)、灭菌：95℃下灭菌5min；
5)、冷却：冷却到45℃；
6)、接种：将发酵剂在室温下放置15min，然后将其缓慢投入到奶基料中，搅拌15min以上，确保充分溶解；其他步骤按实施例1进行；得到的产品用于与本发明对比。
对比例2
一种高蛋白大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成如下：
大豆分离蛋白3.3％、脱脂乳粉6.3％、全脂牛奶70％，稀奶油2.5％，蔗糖7％，发酵剂0.2u/l，植物蛋白口感改良剂0.4‰，水余量％。
制备方法，其步骤如下：
1)、配料：将大豆分离蛋白配制成蛋白含量6％的溶液，加入稀奶油，在3000r/min下乳化6min，加入蔗糖，制得大豆分离蛋白乳化液，对其进行热处理，从25℃加热到60℃，加热速率1℃/min；将脱脂乳粉加入到牛奶中，配制成蛋白含量8％的高蛋白牛奶液；其他步骤按实施例1进行，得到的产品用于与本发明对比。
对比例3
一种高蛋白大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成同实施例1，不同之处在于：
制备方法，其步骤如下：
步骤1)将大豆分离蛋白配制成蛋白含量6％的溶液，加入玉米胚芽油，在3000r/min下乳化6min，加入蔗糖，制得大豆分离蛋白乳化液；将牛奶浓缩蛋白加入到牛奶中，不经慢热处理，直接配制成蛋白含量10％的高蛋白牛奶液；
步骤2)水合为于40℃温度下，持续搅拌水合60min。
其他步骤按实施例1进行，得到的产品用于与本发明对比。
对比例4
一种高蛋白大豆蛋白酸奶：
制备方法，其步骤如下：
1)按每千克大豆加入4l水计，将大豆加入水中，在nahco3溶液中浸泡，nahco3的添加量为豆水总量的0.6％；
2)将浸泡后大豆进行90℃热水打浆；
3)控制豆水比1:4的质量体积比，然后过筛，此时豆浆中蛋白质含量在8％左右；
4)将3)的豆浆加入7％的蔗糖，得到大豆蛋白基料；将牛奶浓缩蛋白加入到牛奶中，配制成蛋白含量8％的高蛋白牛奶液；
5)、水合：将高蛋白牛奶液于50℃温度下，持续搅拌水合60min；
6)、混合：趁热将大豆基料和高蛋白牛奶液按1:1混合，得到高蛋白奶基料。
其他步骤按实施例1进行，得到的产品用于与本发明对比。
对比例5
一种高蛋白大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成同实施例1，不同之处在于：
步骤1)慢热处理的升温速率为4℃/min；
其他步骤按实施例1进行，得到的产品用于与本发明对比。
对比例6
一种高蛋白大豆蛋白酸奶，原料组分及其质量百分比组成同实施例1，不同之处在于：
步骤1)慢热处理的升温速率为0.2℃/min；
其他步骤按实施例1进行，得到的产品用于与本发明对比。
实验例1
一、高蛋白大豆蛋白酸奶的乳清析出率及凝胶硬度对比实验
对发明实施例1-2和对比例1-6获得的高蛋白大豆蛋白酸奶进行乳清析出率、凝胶硬度及蛋白含量进行测试，测试结果见下表1：
表1高蛋白大豆蛋白酸奶的乳清析出率及凝胶硬度
通过上表1对比可以看出，本发明的大豆蛋白酸奶蛋白质含量高，同时凝胶硬度高，乳清析出率低，对比例1单纯增加牛奶浓缩蛋白的量虽然提高了蛋白含量，但乳清析出严重，对比例2相对于对比例1虽然乳清析出率有所降低，但采用脱脂乳粉，蛋白含量明显降低，对比例3虽然原料组分及其质量百分比组成与本发明相同，但是对比例3不对大豆分离蛋白采用特殊处理(慢热处理)，以及进行持续水合，得到的产品乳清析出严重，同时具有苦味以及不良风味，对比例4采用传统的制备方法，工序复杂，需要人工挑豆，制备的过程中原料不易保存；同时该方法将大豆蛋白水解为大豆肽，大豆肽苦味以及其他不良风味很严重，对比例5及对比例6慢热处理升温过快或过慢均影响乳清析出，虽然蛋白含量高，但乳清析出严重，本发明通过大豆分离蛋白、牛奶浓缩蛋白、全脂牛奶、油脂与植物蛋白口感改良剂复配，通过对大豆分离蛋白的慢速热处理，促进大豆蛋白在形成酸凝胶时具有更好的网络结构以及持水性，进而通过提高大豆蛋白在酸奶中的添加量，解决酸奶乳清析出的问题。同时通过植物蛋白口感改良剂对大豆蛋白在生产过程中不可避免的苦涩味进行良好的掩蔽。