本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种植物蛋白发酵食品及其制备方法。
背景技术：
随着生活水平的不断提高，人们摄入动物蛋白用量越来越大，由于过量食用动物蛋白而引起的疾病也越来越明显，如肥胖、心血管疾病。有研究表明植物蛋白不仅可以提供人体所需能量、蛋白质、维生素和矿物质，而且具有很好的抗高血压、降胆固醇等保健作用。而植物蛋白原料经益生菌发酵而成的酸豆乳不仅口感丰富、风味独特、易消化而且营养全面，具有多种保健功能。酸豆乳既能发挥植物蛋白的营养功效，又能减少植物蛋白中的不良因子，具有良好的发展前景。
然而目前市面上的酸豆乳大多是大规模工业生产得到，其中涉及的灭菌、均质程序很难在家庭中实现，使得家庭制备酸豆乳具有一定的难度。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对现有技术的缺陷，采用具有食品研磨或搅拌功能的家用电器，并用煮沸代替灭菌，使用标准筛过滤替代均质，提供一种方便消费者自己在家制作酸豆乳的方法。该方法制得酸豆乳口感较好，风味丰富，消费者接受程度高。
具体而言，本发明提供一种植物蛋白发酵食品的制备方法，该方法将含有植物蛋白的原料与水混合，放入具有食品研磨或搅拌功能的家用电器中制浆，所述制浆之前、同时或之后进行煮沸，所得浆液过40～150目筛，冷却后，加入益生菌进行发酵。
本发明提供的方法创造性地采用家用电器进行制浆，并采用煮沸方式灭菌，方便操作，使家庭制备酸豆乳成为可能。本发明中采用家用电器进行制浆，可以简化工业上诸多难以在家庭中实现的步骤。例如：工业生产中的均质操作需要均质机，家庭中很少具有该种设备，而使用生活小家电中自带的筛网或另配筛网通过过滤方式可实现均质的目的。再例如：工业生产中的灭菌操作需要灭菌设备，家庭中也很少具有该种设备，而使用如豆浆机等生活小家电可以将浆液直接煮沸达可以到灭菌效果。所述筛网在使用前应先在热水中进行灭菌处理。
本发明所得浆液在煮沸后，无需冷却，应趁热立即过筛。趁热过筛不仅可以确保浆液中的物质充分溶解，不会因冷却凝聚继而在过滤过程中流失，且煮沸后趁热过滤的操作方式可以一定程度上确保过滤操作在无菌状态下进行，过滤后无需进行二次灭菌。
本发明明确限定过滤用筛网的目数为40～150目。由于本发明在获得浆液后需要进行发酵处理，形成稠厚、稳定的凝胶状态，如采用40～150目筛网可以将浆液中无法通过40～150目筛的颗粒筛选掉，恰好可以将导致发酵产品过稀、不均匀甚至分层的成分过滤掉，从而可以保证制得酸豆乳具有良好的细腻度和良好的质构。本发明通过大量实践发现，如采用目数小于40目的筛网会使过多的纤维等大颗粒留在产品中，做出产品口感差且保质期极短；而采用目数大于150目筛网过滤会严重阻碍过滤的速度，并不利于消费者使用，且通过大于150目筛网的浆液经发酵后所得产品的硬度、稠度、凝聚力等性质以及口感也都会明显下降。为了使所述过筛更加容易、速度更快，并尽量避免营养物质在过筛过程中损失，本发明优选所得浆液趁热先过40目筛网、再过150目筛网。
本发明提供的方法先对浆液进行煮沸、再趁热过特定目数的筛网，与现有技术普遍采用的先均质(或过筛)再灭菌(或煮沸)方式相比，本发明先煮沸的方式可以使浆液中的大粒径颗粒在煮沸过程中充分分解成小颗粒，不仅可以增加后续过滤步骤的产量，更重要的是可以最大程度的将植物原料固有的成分充分提取并保留在浆液中，避免先过筛而导致的营养和风味流失，更能符合消费者对原始天然营养和风味的要求。且本发明采用的先煮沸、再过筛的方法无需进行二次灭菌，可以避免原料中的营养成分被破坏，口味更佳醇厚，且酸豆乳产品的细腻度好、持水力、表观粘度及质构强度都得到提高。一般工业生产中采用多次灭菌的目的主要在于使保质期时间延长，虽然本发明提供的方法仅经历一次煮沸灭菌，但所得产品同样可以在0～4℃下储藏7天左右，完全可以满足消费者家庭生产、食用植物蛋白发酵食品的需求。
本发明所述含有植物蛋白的原料选自黄豆、黑豆、绿豆、红豆、豌豆、白银豆、蚕豆、芸豆、豇豆、核桃、花生、杏仁中的一种或多种。通过对含有植物蛋白的原料的具体选择，可针对性调整酸豆乳的味道、口感以及营养物质的组成，具体而言黄豆与红枣的复配可以提高酸豆乳的口感、丰富产品的风味、提高产品的营养。例如：黄豆与核桃的结合可以更符合消费者追求健康的选择；黄豆分别与黑豆、红豆、绿豆、燕麦等杂粮不同比例的复配均可得到风味、口感良好的产品。
本发明所述原料在制浆之前应进行清洗，去除杂质，以确保卫生，并使所得产品口感纯正。
为了使后续的制浆过程更容易进行，确保原料中的主要成分充分分散到溶液中，所述含有植物蛋白的原料可经过水浸泡预处理，具体可采用2～5倍体积的水浸泡原料，然后沥干备用即可；也可以将干豆洗净后直接沥干备用。
含有植物蛋白原料与水混合时，二者的比例可依据对产品的口感要求进行具体调节。本发明优选含有植物蛋白原料与水以质量比1:3～1:10的比例混合，采用该比例混合后进行制浆，可以确保营养物质被充分提取，同时浆液口感醇厚。
所述研磨或搅拌的方式可根据具体需要进行调整。作为本发明的一种优选方案，所述研磨具体采用挤压方式出浆。作为本发明的一种优选方案，所述搅拌具体采用搅拌组件或粉碎组件(如刀片等)以6000-35000转/分的转速搅拌出浆。
本发明采用的煮沸过程不仅可以起到杀菌作用，还能够对原料中的营养成分进行充分提取，使大粒径颗粒成分在煮沸过程中充分分解成小颗粒，继而分散到浆液中。一般而言，煮沸时间会对植物蛋白的提取程度以及活性有一定影响，作为本发明的优选方案，所述煮沸时间优选为12-30min。
本发明所述用于制浆的家用电器可选自豆浆机、豆奶机、酸奶机、破壁机、打浆机、搅拌机、料理机等家用电器，可以实现对含有植物蛋白原料的充分研磨或搅拌即可。在某些情况下，所述家用电器可自带研磨/搅拌以及加热煮沸功能，甚至可以配备过滤网，从而方便消费者在家进行整套程序的操作。
为了改善所得酸豆乳的味道和口感，本发明优选在浆液里加入甜味剂，再进行发酵。作为一种操作方式，可在趁热过滤后、冷却前，在所述浆液中加入甜味剂，所述甜味剂可选自蔗糖、白砂糖、葡萄糖、牛奶、奶粉、椰子汁、椰子粉中的一种或多种。作为另一种操作方式，可将含有植物蛋白的原料与水混合的同时加入糖源植物，然后一起研磨或搅拌，所述糖源植物可选用甘蔗、甜菜等含糖量较高的原料。
本发明所述冷却可采用在室温放置的方式，冷却到可以加入益生菌进行发酵的温度(如35～45℃)即可。
本发明加入合适的益生菌，可以确保发酵顺利进行，同时增强人体免疫力、强化肠道菌群提高肠道健康。具体而言，所述益生菌选自乳杆菌类益生菌、双歧杆菌类益生菌、嗜热链球菌中的一种或多种，例如：保加利亚乳杆菌、嗜热链球杆菌、双歧杆菌、长双歧乳杆菌、耐酸乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌中的一种或多种，以上都是本发明可选的菌种。所述益生菌的添加量可根据菌种本身的性质和发酵条件进行具体调整，以实现发酵目的即可。
在实际制备时，可直接选用酸奶发酵菌粉进行发酵，如市售的r.thrace酸奶发酵粉或优比特酸奶发酵菌粉(该发酵菌粉中包括：保加利亚乳杆菌、嗜热链球杆菌、双歧杆菌、长双歧乳杆菌、耐酸乳杆菌、干酪乳杆菌以及副干酪乳杆菌)。为了使发酵顺利进行，同时提高发酵产品的口感和品质，本发明优选所述酸奶发酵菌粉的加入量为每ml浆液加入2～4mg。
本发明同时优选所述发酵的条件为35～45℃发酵3～10h，更优选为在40～42℃发酵6～8h。如发酵时间过短或过长，均会影响最终产品的口感以及理化性质。
本发明优选对发酵所得产物进行后熟处理。具体而言，可将所述发酵后的产物在0℃～10℃放置6～48h。经过后熟处理后，可产生一些芳香味物质，如双乙酰、乙醛等，可进一步改善产品的口感、状态及风味。
作为本发明的一种具体实施方式，所述方法包括以下具体步骤：
(1)清洗：将含植物蛋白的原料清洗干净；
(2)浸泡：将经步骤(1)处理后的含植物蛋白的原料用水浸泡，沥干后备用；
(3)制浆：将经所述清洗、浸泡处理后的植物蛋白原料与水混合，放入具有食品研磨或搅拌功能的家用电器中制浆，所述制浆之前、同时或之后进行煮沸；
(4)过滤：所得浆液趁热过40～150目筛，收集滤液；
(5)加糖：添加甜味剂，或在步骤(3)中将含有植物蛋白的原料与水混合的同时加入糖源植物和/或甜味剂；
(6)冷却：将加糖后的滤液冷却；
(7)接种：向冷却后的浆液中加入益生菌；
(8)发酵：将接种后的浆液在35～45℃条件下发酵3～10h；
(9)冷却：将发酵后的产物冷却；
(10)后熟：将冷却后的产物在0～10℃下进行后熟处理，即可。
上述具体实施方式的流程可参考图1所示。
本发明同时保护上述方法制备得到的植物蛋白发酵食品。
本发明提供的方法采家用电器制浆精简了单独灭菌的步骤，采用筛网过滤优化了均质的程序，尤其是选用特定目数的筛网过滤，确保了所得产品具有良好的物理性质以及口感。本发明提供的方法不仅省时、方便、安全、便于消费者在家庭条件下操作，且该方法制得的产品具有良好的物理化学性质，口感好，风味丰富，消费者接受程度高。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下各实施例中对产品的检测方法具体包括：
(1)酸度检测：用0.1mol/lnaoh直接滴定；
乳酸(％)：采用公式“(vnaoh×0.009×100)/酸豆乳质量”进行计算；
ph测定：样品调至室温，用校准后的ph计测定。
(2)粘度检测：样品调至35℃，用brookfielddv2t-lv型快速粘度计直接测定。
(3)质构检测：采用smsta,xtplus型质构仪对酸豆乳的质构进行测试以反映其凝胶机械性能的变化。采用p36r探头，测试速度为0.5mm/s,测前速度为1.0mm/s,测后速率为1.0mm/s,测试距离为5.0mm，触发力5.0g，做3次平行。根据软件测试直接输出硬度、稠度、凝聚力等指标。
(4)营养成分含量检测：
蛋白质：根据《gb5009.5-2016食品中蛋白质的测定》方法，使用海能k9860型全自动凯氏定氮仪对酸豆乳中蛋白质进行测定；
赖氨酸：根据《gb/t18246-2000饲料中氨基酸的测定》方法进行测定；
异黄酮苷元：采用agilent1260infinity型高效液相色谱检测酸豆乳中的异黄酮苷元含量。检测条件为：alltimac18(5μm；250×4.6mm)色谱柱，柱温为室温。a相为0.1％甲酸水溶液，色谱甲醇为b相。洗脱程序如下：0min，5％b；10min，20％b，20min，50％b；25min，80％b；35min，100％b，保持5min；41min，5％b，保持4min。流速1.0ml/min，进样量10μl，紫外检测波长260nm。
(5)感官评价：
随机选择年龄在20～40岁之间且平时有喝豆浆习惯的消费者，男女各10人，参考表1对各实施例所得产品进行感官评价。
表1：酸豆乳感官评价表
实施例1
本实施例提供了一种酸豆乳的制备方法，具体为：
将黄豆100g与800g水混合，采用美的whkw7豆浆机制浆(制浆程序具体为：先慢搅，再快搅，然后启动加热在快搅的同时加热煮沸，保持加热煮沸并减慢搅拌速度；共累计搅拌30min、加热煮沸20min)，所得浆液趁热依次过40目和150目筛，趁热加白砂糖50g，搅拌，待其冷却至42℃时向其中边搅拌边添加市售的优比特酸奶发酵菌粉(添加量为3mg/ml)，然后放入42℃发酵箱中发酵8h，最后放入4℃冰箱中冷藏后熟6h，即可。
对上述方法制备得到的产品进行检测，结果如下：
(1)酸度检测：产品在发酵8h达到发酵终点(ph4.5)，此时酸度为53°t，冷藏6h后ph维持在4.2左右。
(2)粘度检测：冷藏6h时粘度为2546mpa·s，较冷藏前粘度增大，这可能是储藏过程中产品内的胞外多糖逐渐增加有关。
(3)质构检测：冷藏6h后产品的硬度为88g，稠度为285g·s，凝聚力为30g，上述参数均较冷藏前有所提高该；上述硬度、稠度、凝聚力水平的样品可在储藏、运输过程中抵抗外力对凝胶的破坏，能保持较好的状态和品质。
(4)营养成分含量检测：蛋白质含量960mg/100ml，赖氨酸含量0.76(未加入益生菌发酵前豆浆中赖氨酸含量为0.25)，异黄酮苷元含量为878.60μg/g(未加入益生菌发酵前豆浆中异黄酮苷元含量为292.15μg/g)；
(5)感官评价：产品颜色较为乳白、酸甜比例适中，有少量乳清析出，有较淡的豆腥味，但能丰富产品风味，总体接受程度较高。
实施例2
本实施例提供了一种酸豆乳的制备方法，具体为：
将黑豆100g与800g水混合，采用美的hpr1豆浆机制浆(制浆程序具体为：先慢搅，再快搅，然后启动加热在快搅的同时加热煮沸，保持加热煮沸并减慢搅拌速度；共累计搅拌29min、加热煮沸18min)，所得浆液趁热依次过40目和150目筛，趁热加白砂糖50g，搅拌，待其冷却至42℃时向其中边搅拌边添加市售的优比特酸奶发酵菌粉(添加量为3mg/ml)，然后放入42℃发酵箱中发酵6h，最后放入4℃冰箱中冷藏后熟6h，即可。
对上述方法制备得到的产品进行检测，结果如下：
(1)酸度检测：产品在发酵8h达到发酵终点(ph4.5)，此时酸度为55°t，冷藏6h后ph维持在4.0左右。
(2)粘度检测：冷藏6h时粘度为2619mpa·s。
(3)质构检测：冷藏6h后产品的硬度为92g，稠度为294g·s，凝聚力为31g，该产品较稠厚、稳定，有利于酸豆乳在储藏、运输过程中抵抗外力对凝胶的破坏，能保持较好的状态和品质。
(4)营养成分含量检测：蛋白质含量1480mg/100ml，赖氨酸含量0.85(未加入益生菌发酵前豆浆中赖氨酸含量为0.25)，异黄酮苷元含量为806.23μg/g(未加入益生菌发酵前豆浆中异黄酮苷元含量为279.61μg/g)。
(5)感官评价：产品颜色较黑、酸甜比例适中，有少量乳清析出，有较浓的黑豆味，但能丰富产品风味，总体接受程度较高。
实施例3
本实施例提供了一种酸豆乳的制备方法，具体为：
将黄豆80g、黑豆20g与800g水混合，采用美的hpr1豆浆机制浆(制浆程序具体为：先慢搅，再快搅，然后启动加热在快搅的同时加热煮沸，保持加热煮沸并减慢搅拌速度；共累计搅拌28min、加热煮沸17min)，所得浆液趁热依次过40目和150目筛，趁热加白砂糖50g，搅拌，待其冷却至42℃时向其中边搅拌边添加市售的r.thrace酸奶发酵粉(添加量为3mg/ml)，然后放入42℃发酵箱中发酵8h，最后放入4℃冰箱中冷藏后熟6h，即可。
对上述方法制备得到的产品进行检测，结果如下：
(1)酸度检测：产品在发酵8h达到发酵终点(ph4.5)，此时酸度为53°t，冷藏6h后ph维持在4.2左右。
(2)粘度检测：冷藏6h时粘度为2504mpa·s。
(3)质构检测：冷藏6h后产品的硬度为88g，稠度为285g·s，凝聚力为30g，该样品较稠厚、稳定，有利于酸豆乳在储藏、运输过程中抵抗外力对凝胶的破坏，能保持较好的状态和品质。
(4)营养成分含量检测：蛋白质含量1092mg/100ml,赖氨酸含量0.79(未加入益生菌发酵前豆浆中赖氨酸含量为0.25)，异黄酮苷元含量为835.79μg/g。
(5)感官评价：产品颜色较黑、酸甜比例适中，有少量乳清析出，总体接受程度较高。
实施例4
与实施例1相比，区别仅在于：采用某市售品牌豆浆机制浆(制浆程序具体为：先加热煮沸，再以搅打-暂停-再搅打模式累计搅打16min左右，总时29min6s)。
对上述方法制备得到的产品进行检测，结果如下：
(1)酸度检测：产品在发酵8h达到发酵终点(ph4.5)，此时酸度为53°t，冷藏6h后ph维持在4.2左右。
(2)粘度检测：冷藏6h时粘度为2598mpa·s。
(3)质构检测：冷藏6h后产品的硬度为84g，稠度为273g·s，凝聚力为24g，该样品较稠厚、稳定，有利于酸豆乳在储藏、运输过程中抵抗外力对凝胶的破坏，能保持较好的状态和品质。
(4)营养成分含量检测：蛋白质含量906mg/100ml，赖氨酸含量0.67(未加入益生菌发酵前豆浆中赖氨酸含量为0.25)，异黄酮苷元含量为853.42μg/g(未加入益生菌发酵前豆浆中异黄酮苷元含量为292.15μg/g)。
(5)感官评价：产品其颜色偏黄、酸甜比例适中，豆腥味较淡，有少量乳清析出，总体接受程度较高。
实施例5
与实施例1相比，区别仅在于：所得浆液仅趁热过40目筛。
经感官评价：本实施例所得产品颜色较为乳白、酸甜比例适中，有少量乳清析出，有较淡的豆腥味，但能丰富产品风味，有稍许颗粒感，能增加咀嚼感受，总体接受程度良好但略差于实施例1～4。
实施例6
与实施例1相比，区别仅在于：所述发酵为在42℃下发酵10h。
经酸度检测：本实施例所得产品在发酵10h的ph为4.2，此时酸度为58°t，冷藏6h后ph维持在3.8左右。
经感官评价：本实施例所得产品颜色较为乳白、过酸，有大量乳清析出，有较淡的豆腥味，总体接受程度一般。
实施例7
与实施例1相比，区别仅在于：不进行后熟处理。
对上述方法制备得到的产品进行检测，结果如下：
(1)酸度检测：产品在发酵8h达到发酵终点(ph4.5)，此时酸度为53°t。
(2)粘度检测：粘度为1842mpa·s。
(3)质构检测：硬度为52g，稠度为203g·s，凝聚力为12g。
(4)营养成分含量检测：蛋白质含量949mg/100ml,赖氨酸含量0.74(未加入益生菌发酵前豆浆中赖氨酸含量为0.25)，异黄酮苷元含量为859.62μg/g(未加入益生菌发酵前豆浆中异黄酮苷元含量为292.15μg/g)。
(5)感官评价：产品颜色较为乳白，豆腥味稍重，总体接受程度一般。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。