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 们不断配制出新产品。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 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'味道,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'味道,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。US 6,599,543教导的从大豆中去 除胚轴是费力和昂贵的。EP-A 0 386 817描述了一种制备发酵的豆浆的方法,其包含以下步骤a)用胞外多糖形成乳酸菌接种豆浆;b)培养接种的豆浆;和c)回收发酵的产品。该欧洲专利申请的实施例1描述了如何用胞外多糖形成乳酸菌(乳脂链球菌)的 培养物将包含0. 5重量%的添加乳糖的IOOml豆浆在25°C发酵15小时,在此之后pH降至 4. 6。在发酵之后,获得具有高粘滞稠度并且几乎没有豆味的产品。EP-A 1 145 648描述了一种制备乳酸发酵的大豆蛋白质食品成分的方法,所述大 豆蛋白质食品成分具有降低水平的引起肠胃胀气的低聚糖和保留水平的异黄酮类,所述方 法包括a)提供包含大豆蛋白质、引起肠胃胀气的低聚糖、和异黄酮类的含水的粗大豆材 料;和b)用(1)有效将引起肠胃胀气的低聚糖水解为可发酵糖的糖苷酶活性源和(2)发 酵所述可发酵糖的乳酸生成培养物,同时处理所述含水的粗大豆材料。实施例2描述了如何用约5%的乳酸培养物(乳酸乳球菌和乳脂链球菌的混合 物)和约0.01%的α-半乳糖苷酶,同时接种脱脂大豆粉在水中的30%固体的浆液。将接 种的浆液在35°C保持4小时,在此期间,pH从6. 6降至5. 3。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。在所述实施例 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)。Murti TW 等,Journal of Food Science (1993),58 (1),第 153-157 页描述了如下 实验其中用链球菌、乳杆菌(不存在双歧杆菌)接种豆浆和牛奶,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发酵豆浆的过程中,在4小时之后,正己 醛的浓度从2. 3Ippm减小至0. 55ppm(没有双歧杆菌)或者0. 45ppm(有双歧杆菌)。在发 酵4小时之后,乳酸含量为至少0. 4重量%。
发明内容
发明人已经开发了一种发酵含有大豆蛋白质(soy protein)的基质(substrate)的方法,所述方法有效去除源自大豆成分的异味味道(off-flavour notes) 0本发明的 方法利用包含异味去除乳酸菌(LAB)菌株的培养物,该异味去除乳酸菌菌株能够代谢 (metabolising)C5-C9正-链烷醛和/或反-2-己烯醛。本发明方法中采用的基质是包含 0.5-8重量%的溶解大豆蛋白质的灭菌的或巴氏杀菌的含水液体(aqueous liquid)。在本 发明的方法中,在接种(inoculation)之后,在20-45°C的温度将基质培养0. 4_6小时来获 得具有优异味道的发酵产品。与现有技术中描述的大多数发酵方法不同,用于去除异味的 所述LAB菌株产生不超过限制量(小于600ppm)的乳酸盐(lactate)。C5-C9正_链烷醛和反-2-己烯醛是风味分子,据信它们在很大程度上是引起在 大豆基产品中经常发现的'豆'异味的原因。发明人已经发现,通过采用能够代谢C5-C9 正-链烷醛和/或反-2-己烯醛的LAB菌株以及通过实施相对短的发酵(其产生不超过限 制量的乳酸盐),可以以非常有效的方式去除典型的与大豆有关的异常味道。本发明提供的优点是其使得可以制备品尝起来无味的(bland tasting)大豆基产 品。与大多数描述用乳酸菌发酵大豆基基质的现有技术方法不同,本发明方法不产生显著 量的乳酸。因此,通过本发明方法获得的品尝起来无味的发酵产品可以用作中性基料,向该 中性基料中可以添加任何期望的风味(或可以通过随后的发酵步骤引入)。通过本发明方 法获得的发酵产品进一步提供的优点是其将被不喜欢乳制品或大豆风味味道的个体接受。
具体实施例方式因此,本发明涉及一种从含有大豆蛋白质的基质中去除异味的方法,所述方法包 括中和过程(neutralisation procedure),所述中和过程包括以下步骤-提供包含0.5-8重量%的溶解大豆蛋白质的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体;-用包含异味去除乳酸菌(LAB)菌株的培养物(culture)接种所述巴氏杀菌的 或灭菌的液体,其中所述异味去除乳酸菌(LAB)菌株能够代谢C5-C9正-链烷醛和/或 反-2-己烯醛,所述接种任选地在首先用另一种微生物发酵所述巴氏杀菌的或灭菌的液体 之后进行;-通过在20_45°C范围内的温度培养0.4-6小时来发酵所述经接种的含水液体;其中,在所述中和过程中形成小于600ppm的乳酸盐。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。这里所用的术语"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。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。尽管本发明方法采用包含乳酸生成菌株的培养物,但是优选以这样的方式操作 所述中和过程,其使得在发酵过程中乳酸盐浓度的增加不超过500ppm,更优选增加不超过 400ppm,最优选增加不超过350ppm。根据另一个优选的具体实施方式
,在发酵过程中pH减小不超过1. 5pH单位,更优 选减小不超过1. 2pH单位,最优选减小不超过1. OpH0典型地,在本发明方法的中和过程中,所述含水液体的PH保持大于5. 5,最优选大于6. O。当然,为了改善味道和/或微生物稳定性,可以有利地通过添加例如乳酸或柠檬酸来酸化由所述中和过程得到的发酵产品。与普通的发酵方法不同,本发明方法的中和过程有利地产生很少或不产生风味。 因此,在一个特别优选的具体实施方式
中,在中和过程中形成小于0. 2ppm的丁二酮和小于 0.2ppm的乙醛。甚至更优选地,在中和过程中形成小于0.05ppm的丁二酮。在另一个有利 的具体实施方式
中,在中和过程中形成小于0. 05ppm的乙醛。所述中和过程中的发酵步骤的持续时间有利地不超过5小时。甚至更优选在不超 过4. 5小时之后终止发酵,最优选在不超过4小时之后终止发酵。如实施例中显示的,在仅 4小时之后,就可以产生具有显著减少的异味的发酵产品。本发明方法中采用的一种或多种 异味去除LAB菌株能够代谢C5-C9正-链烷醛和/或反-2-己烯醛。为了确定显示出该能 力的LAB菌株,可以进行筛选,其中,在标准化条件下用候选LAB菌株发酵模型基质,然后测 定对前述醛的浓度的影响。当蛋白质含量为2.5重量%的中性豆浆(soy milk)接种有在 中和过程中所用的培养物的IO7个活细胞/ml并且在30°C培养4小时时,所述培养物优选 能够将至少一种C5-C9正-链烷醛的含量降低至少30 %,优选降低至少50 %,前提是在接种 之前以指示的量添加以下醛2ppm的正-戊醛、2ppm的正-己醛、2ppm的正-庚醛和2ppm 的正-辛醛。前述采用的豆浆得自含水大豆提取物。特定物质的浓度降低指的是如果起始浓度为Y ppm,则降低后的浓度等于 Y(100-X)/IOOppm0在本文件中提到的丁二酮、乙醛、链烷醛和烯醛(alkenal)浓度通过实施例中描 述的分析方法测定。根据一个优选的具体实施方式
,在中和过程中至少一种C5-C9正-链烷醛的浓度减 小了至少30%和/或反-2-己烯醛的浓度减小了至少30%。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_戊醛的浓度、正-己醛的浓度、正-庚醛浓 度、正-辛醛和/或正-壬醛浓度减小了至少50 %,更优选减小了至少70 %,最优选减小了 至少80%。根据一个特别优选的具体实施方式
,在发酵过程中,正_己醛浓度减小了至少 50 %,更优选减小了至少70 %,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-己烯醛浓度减小了至少50 %,优选减小了至少70 %,最优选减小了至 少 80%。如实施例中所说明的那样,在本发明的方法中,通过发酵步骤,可以极大地降低一 系列令人不希望的醛的浓度。因此,在一个优选的具体实施方式
中,在发酵过程中,选自 正_戊醛、正_己醛、正_庚醛、正-辛醛、正_壬醛和反-2-己烯醛中的至少3种,更优选 至少4种,最优选至少5种醛被减少了至少30 %,更优选被减少了至少50 %,最优选被减少 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显著降低2-甲基丁醛和3-甲 基丁醛的水平。大豆蛋白质源通常包含浓度远超过所谓的风味阈值水平的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50 %,更优选减小了至少 70 %,最优选减小了至少90 %。当采用最适生长温度在20-40 °C范围内,优选在25-37 °C范围内的嗜温LAB菌 株时,本发明的中和过程对于去除大豆异味味道特别有效。所述中和过程有利地采用在 20-40 °C范围内的,更优选在25-35 °C的范围内的温度下的培养。在中和过程中采用的一种或多种LAB菌株有利地选自乳球菌属的菌种、明串球菌 属的菌种、最适生长温度低于35°C的乳杆菌属的嗜温菌株以及它们的组合。在中和过程中可以有利地采用的乳杆菌属的嗜温菌株包括短乳杆菌、发酵乳杆 菌、清酒乳杆菌(Lactobacillus sake)以及它们的组合。根据一个特别优选的具体实施方 式,在中和过程中采用的培养物包含选自如下的乳酸菌菌株发酵乳杆菌、植物乳杆菌、乳 酸乳球菌乳酸亚种(例如乳酸乳球菌乳酸亚种丁二酮变种(Lactococcus lactis subsp. Lactis biovardiacetylactis))、乳酸乳球菌乳脂亚种、肠膜明串球菌、乳脂明串球菌、乳 酸明串球菌以及它们的组合。本发明方法的中和过程典型地包括用培养物以浓度为至少IO5个活细胞/ml接 种。甚至更优选所述过程利用采用所述培养物的浓度为至少IO6个,最优选至少IO7个活细 胞/ml的接种。典型地,其中后面的培养物所采用的浓度不超过IO8个活细胞/ml。在本发明的一个特别优选的具体实施方式
中,所述方法包括两个连续的发酵阶 段,一个是去除异味的发酵阶段(所述中和过程)和另一个是产生希望的风味的发酵阶段 (风味产生过程)。根据该有利的具体实施方式
,在所述中和过程之后进行风味产生过程, 该风味产生过程包括-用包含能够产生丁二酮和/或乙醛的风味产生LAB菌株的培养物接种发酵的含 水液体;-通过在25-48°C范围内的温度培养1_24小时来进一步发酵所述发酵的含水液 体;或在所述中和过程之前进行风味产生过程,所述风味产生过程包括-用包含能够产生丁二酮和/或乙醛的一种或多种风味产生LAB菌株的培养物接 种巴氏杀菌的或灭菌的含水液体;-通过在25_48°C范围内的温度培养1-24小时将所述含水液体发酵。最优选地,在本发明方法中,在中和过程之后进行风味产生过程。因此,可以避免 在中和过程中去除期望的风味味道。 当采用风味产生过程中所用的培养物的IO7个活细胞/ml来接种蛋白质含量为 2. 5重量%并且包含2重量%的添加的蔗糖的中性豆浆,并且在43°C培养6小时时,所述培 养物优选地特征在于其产生至少0. lmg/1 丁二酮和/或至少0. lmg/1乙醛。甚至更优选地, 当以这种方式应用时,在风味产生过程中所用的培养物的特征在于其产生至少0. 3mg/l 丁 二酮和/或至少0. 2mg/l乙醛。本发明方法中利用的一种或多种风味产生LAB菌株优选是最适生长温度为至少 35°C,甚至更优选至少38°C的嗜热LAB菌株。根据一个更优选的具体实施方式
,所述嗜热 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、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,所述嗜热LAB菌株选自嗜热链球菌、德氏乳杆菌以及它们的组合。
本发明方法典型地包含用浓度为至少IO5个活细胞/ml的一种或多种风味产生 LAB菌株接种。甚至更优选地,所述方法利用浓度为至少106,最优选至少IO7个活细胞/ml 的一种或多种风味产生LAB菌株接种。典型地,其中,后面的一种或多种菌株所采用的浓度 不超过IO8个活细胞/ml。所述风味产生的持续时间典型地落在2-12小时,更优选3-10小时的范围内。根 据另一个优选的具体实施方式
,中和过程和风味产生过程的组合持续时间不超过14小时, 甚至更优选其不超过10小时,最优选其不超过8小时。本发明方法的风味产生过程有利地 采用在35-50°C,优选38-48°C范围内的温度下的培养。在中和过程和风味产生过程中采用 的平均培养温度典型地相差至少5°C,优选相差至少10°C。在本发明的方法中,在风味产生过程中,丁二酮浓度有利地增加至少0. 2ppm,更优 选增加至少0. 4ppm,最优选增加至少0. Sppm0同样地,在所述风味产生过程中,乙醛浓度优 选增加至少0. lppm,更优选增加至少0. 2ppm,最优选增加至少0. 3ppm。在风味产生过程结束时获得的发酵产品典型地包含至少0.4ppm,更优选至少 0. Sppm的丁二酮。在所述发酵产品中丁二酮的浓度通常不超过40ppm。在风味产生过程的发酵产品中乙醛的量典型地为至少0.05ppm,最优选至少 0. lppm。所述发酵产品的乙醛含量典型地不超过40ppm。在风味产生过程中,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,在风味产生过程中所述含水液体的pH降低了至少1. 5pH单位,甚至更优选降低了 至少2. OpH单位。典型地,pH不降低大于3. 5pH单位。根据另一个优选的具体实施方式
,在风味产生过程中,乳酸盐浓度增加了至少 500ppm,更优选增加了至少lOOOppm,最优选增加了至少1500ppm。得自风味产生过程的发酵产品的pH通常不超过6. 0,更优选其不超过5. 5。在发 酵过程中,所述含水液体的PH典型地不会降至低于3. 5,更优选其不会降至低于4. 0。基于得自本发明方法的发酵产品的总重量,发酵产品的水含量优选为至少 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(hypocotyl)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。
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。本发明的方法有利地用来生产可以用作饮料生产的基料的发酵含水液体。根 据本发明的该特定实施方式,本发明方法中获得的发酵产品具有相对低的粘度,例如 在7°C的温度于100s—1小于50mPa. s的粘度,最优选于100s—1小于25mPa. s的粘度。于 100s-1, 50mPa. s的粘度指的是产品的粘性是水的50倍,是牛奶的约25倍。借助于流变仪 AR1000 (TAInstruments, Etten-Leur,荷兰),采用40_mm直径,2%角度锥体测量系统,合适 地测量粘度。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。在本发明的一个具体实施方式
中,在一个或多个发酵容器中将巴氏杀菌的或灭菌 的含水液体发酵,然后将发酵产品装入器皿,该器皿随后被密封。根据一个优选的具体实施 方式,在装入之前将发酵产品巴氏杀菌或灭菌,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中之前,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。典型地,添加可食用的 酸以将PH降低至小于4. 5。可以合适地采用的可食用的酸的例子包括乳酸、柠檬酸以及它 们的组合。发明人已经观察到,后酸化、不进行巴氏杀菌或灭菌得到微生物学上稳定并且具 有异常良好的味道的产品。本发明的方法使得可以不用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。因此,在发酵之前,在发酵过程中,或在发酵之后,有利地添加小 于6重量%的二糖。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 以被本发明方法中使用的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. Supelco0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 m。GC 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. Supelco0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 m。
GC 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。脂氧合酶活件利用分光光度法,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。活菌计数通过在MRS琼脂上并且于37°C厌氧培养3天平板计数包含短乳杆菌(L. brevis)的样品的合适的稀释物,测定培养物中活细菌的数目。采用M17琼脂并且于30°C需氧培养 3天计数嗜热链球菌(S. thermophilus) (T-071016)。将数目表示成菌落形成单位/ml产品 (Cfu/ml)。实施例1通过将5. 6% 豆菜粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末,SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN,美国)混合在热水(75_85°C )中,制备大豆基料。所述粉末的 脂氧合酶活性小于5kU/g大豆蛋白质,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。将大豆基 料保持于5°C直至进一步使用。通过于30°C添加 2% 的短乳杆菌 LB20-CBS 122,084 (保藏在 Centraal Bureauvoor Schimmelcultures,Baarn,荷兰)预培养物,接种500ml大豆基料。将混合物于30°C 培养4小时,在此过程中6.7的pH不发生变化。通过快速冷却至4°C来停止发酵过程。在 这4小时的发酵过程中,活菌计数从1.4X107增加至2.8X107Cfu/ml。在发酵过程中,发 现乳酸水平已经增加至0. 16g/l。对发酵样品和原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、反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、 反-2-壬烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛、2-庚酮、3,5-辛二烯-2-酮、2-甲基丁醛和3-甲基 丁醛的峰面积显著减小,如表1所示表 1 峰面积的减小(%)正戊醛>95正己醛>95正庚醛94正辛醛95正壬醛77反-2-己烯醛89反-2-庚烯醛49反-2-辛烯醛>95反-2-壬烯醛42反,反-2,4-庚二烯醛 862-庚酮>953,5-辛二烯-2-酮442-甲基丁醛883-甲基丁醛>95GC-MS分析还显示,在发酵过程中基本上没有发生显著的乙醛或丁二酮生成。通过专家品尝小组(η = 12)评价发酵产品和没有发酵的大豆基料。与没有发酵 的产品相比,认为发酵产品的大豆气味和大豆味道在统计学意义上显著降低。实施例2通过于30°C添加2%的短乳杆菌LB20-CBS 122,084的预培养物,接种500ml根 据实施例1制备的大豆基料。将混合物于30°C培养4小时,在此过程中6. 7的pH不发 生变化。随后,将温度升至43°C,并且添加0. 02%的商业可得的冷冻酸奶培养物浓缩物 T-071016 (嗜热链球菌菌株限定混合培养物,由Chr Hansen, H0rsholm,丹麦提供)。发 酵再继续4h的时间,获得最终4. 8的pH,在此之后,通过快速冷却混合物至4°C,来停止 该过程。在用酸奶培养物接种之后的发酵过程中,乳杆菌活菌计数从2. 8X IO7增加到 7. 6 X IO7CfuAil,链球菌活菌计数从4. 4 X IO7增加至5. 4X 108Cfu/ml。发现在发酵的后一 阶段中,乳酸水平已经增加至2. lg/1。将在第一发酵阶段结束时,即在用短乳杆菌发酵4小时之后,在第二发酵阶段结 束时,即在用酸奶培养物接种后再发酵4小时之后,获得的样品的等分试样,以及原始大豆 基料的等分试样储存在-20°C。对前述等分试样进行SPME,然后进行GC-MS分析。发现在发酵过程中,在第一发酵阶段结束时,戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、反-2-己烯醛、反-2-庚 烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛、2-庚酮、3,5_辛二烯-2-酮、 2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的峰面积显著地减小,并且在第二发酵阶段过程中这种减小得 以保持,如表2所示表2 峰面积的减小(% )第一发酵阶段结束 第二发酵阶段结束正戊醛>95>95正己醛>95>95正庚醛9494正辛醛9572正壬醛7787反-2-己烯醛8992反-2-庚烯醛4920反-2-辛烯醛> 9586反-2-壬烯醛4257反,反-2,4-庚二烯醛86242-庚酮>95>953,5-辛二烯-2-酮44742-甲基丁醛88>953-甲基丁醛>95>95GC-MS分析还显示,在第一发酵阶段过程中,基本上没有产生丁二酮或乙醛。在第 二发酵阶段过程中,产生0.5ppm的丁二酮和0. Ippm的乙醛。与分析数据相一致,专家小组 对在第一和第二发酵阶段结束时获得的发酵样品的品尝显示了与大豆相关的异常味道的 显著减少。发现从第二发酵阶段获得的样品具有令人愉快的类似酸奶的味道。实施例3通过将5. 6% 豆菜粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末,SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN,美国)混合在热水(75_85°C )中,制备大豆基料。所述粉末的 脂氧合酶活性小于5kU/g大豆蛋白质,并且在添加2%蔗糖和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180巴勻化。于5°C保持大豆基料直
至进一步使用。通过于30°C添加2%的短乳杆菌预培养物(通过从冷冻保存菌株接种MRS培养基 并且在30°C培养24h,来制备预培养物),接种180ml大豆基料。将混合物于30°C培养2_6 小时。通过快速冷却至4°C并且在85°C巴氏杀菌30分钟,来停止发酵过程。检测五种不同 的短乳杆菌菌株。检测的不同短乳杆菌菌株为· Lb20 (与实施例1和2相同的菌株)· IK (从Kenkey,African发酵玉米产品分离)· 5K (从Kenkey,African发酵玉米产品分离)· JH2 (从 German krautsalat 分离)
·ΑΤθ:8287(Εχ ATCC,从生发酵Sevillano 品种橄榄(greenfermenting Sevillano variety olives)分离)对发酵样品和没有发酵的材料的等分试样进行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-庚烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、 2-庚酮、2-壬酮、3,5-辛二烯-2-酮和3-甲基丁醛的峰面积减小,如表3所示表3 *化合物不能被量化。与没有发酵的产品相比,认为发酵产品的大豆气味减少。此外,感觉不到显著的" 酸奶"类风味。实施例4通过将5. 6% 豆菜粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末,SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN,美国)混合在热水(75_85°C )中,制备大豆基料。所述粉末的 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秒并且以180巴勻化。于5°C保持大豆基料直
至进一步使用。
通过于30°C添加取自乳杆菌或明串球菌属的菌株的2 %的预培养物(通过从冷冻 保存菌株接种MRS培养基,并且在30°C培养24h,来制备预培养物),接种180ml大豆基料。 将混合物于30°C培养3-4小时。通过快速冷却至4°C并且在85°C巴氏杀菌30分钟,来停止 发酵过程。检测以下三种不同的乳杆菌和明串球菌菌株·旧金山乳杆菌 ATCC27651 (ex ATCC,从 San Francisco 发面头分离)·肠膜明串球菌Lbl70(从arti sinal French面包面团分离)·假肠膜明串球菌 Lb 17-CBS 122,084(保藏在 Centraal Bureau voorSchimmelcultures, Baarn, ^nfΞ=;)对发酵样品和没有发酵的材料的等分试样进行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-庚烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、 2-庚酮、2-壬酮、3,5-辛二烯-2-酮和3-甲基丁醛的峰面积减小,如表4所示表 4 *化合物不能被量化。与没有发酵的产品相比,认为发酵产品的大豆气味降低。此外,感觉不到显著的" 酸奶"类风味。实施例5
通过将5. 6% 豆菜粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末,SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN,美国)混合在热水(75_85°C )中,制备大豆基料。所述粉末的 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180巴勻化。于5°C保持大豆基料直
至进一步使用。根据生产商的说明,通过添加商业可得的酸奶培养物(冷冻的或冻干的),接种 180ml大豆基料。将混合物于43°C培养2小时。通过快速冷却至4°C并且在85°C巴氏杀菌 30分钟,来停止发酵过程。测试两种不同的商业可得的酸奶培养物 冷冻的酸奶培养物浓缩物F DVS YC380(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,ex Chr Hansen,H0rsholm,丹麦) 冻干的酸奶培养物浓缩物Yo-Mix Vegetal 7 (嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加 利亚亚种、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、两歧双歧杆菌的限定混合培养物,ex Danisco, Niebull,德国)对发酵样品和没有发酵的材料的等分试样进行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-庚烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、 2-庚酮、2-壬酮、3,5-辛二烯-2-酮和3-甲基丁醛的峰面积减小,如表5所示表 5 *化合物不能被量化。与没有发酵的产品相比,认为发酵产品的大豆气味减少。此外,可以感觉到轻微的 发酵乳制品味道。
权利要求
从含有大豆蛋白质的基质中去除异味的方法,所述方法包括中和过程,所述中和过程包括以下步骤-提供包含0.5-8重量%的溶解的大豆蛋白质的灭菌的或巴氏杀菌的含水液体;-用包含异味去除乳酸菌(LAB)菌株的培养物接种所述灭菌的或巴氏杀菌的液体,其中所述乳酸菌(LAB)菌株能够代谢C5-C9正-链烷醛和/或反-2-己烯醛,所述接种任选地在首先用另一种微生物发酵所述灭菌的或巴氏杀菌的液体之后进行;-通过在20-45℃范围内的温度培养0.4-6小时来发酵所述经接种的含水液体;其中,在所述中和过程中形成小于600ppm的乳酸盐。
2.如权利要求1所述的方法,其中,在所述中和过程中形成小于400ppm的乳酸盐。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,在所述中和过程中形成小于0.2ppm的丁二酮 和小于0. 2ppm的乙醛。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述中和过程的持续时间不超过5小 时,优选不超过3小时。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,当采用在所述中和过程中所用的培养 物的IO7个活细胞/ml来接种蛋白质含量为2. 5重量%的中性豆浆并且在30°C培养4小时 时,所述培养物将至少一种C5-C9正-链烷醛的含量减少至少30%,优选减少至少50%,前 提是在接种之前以指示的量添加以下醛2ppm的正-戊醛、2ppm的正-己醛、2ppm的正-庚 醛和2ppm的正-辛醛。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述中和过程中至少一种C5-C9 正-链烷醛的浓度减小了至少30%,优选减小了至少50%。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述中和过程中反-2-己烯醛的浓 度减小了至少30 %,优选减小了至少50 %。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述中和过程中2-甲基丁醛和/或 3-甲基丁醛的浓度减小了至少50%。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述异味去除LAB菌株是最适生长温 度在20-40 °C范围内,优选在25-37 °C范围内的嗜温LAB菌株。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述嗜温LAB菌株选自乳球菌属的菌种、明串球 菌属的菌种、最适生长低于35°C的乳杆菌属的嗜温菌株,以及它们的组合。
11.如权利要求10所述的方法,其中,所述乳杆菌属的嗜温菌株选自短乳杆菌、发酵乳 杆菌、清酒乳杆菌、旧金山乳杆菌以及它们的组合。
12.如权利要求10或11所述的方法,其中,所述嗜温LAB菌株选自发酵乳杆菌、植物乳 杆菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、肠膜明串球菌、乳脂明串球菌、乳酸明串 球菌、假肠膜明串球菌以及它们的组合。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述中和过程之后进行风味产生过 程,所述风味产生过程包括-用包含能够产生丁二酮和/或乙醛的风味产生LAB菌株的培养物接种发酵的含水液体;-进一步通过在25-48°C范围内的温度培养1-24小时来发酵所述发酵的含水液体;或其中,在所述中和过程之前进行风味产生过程,所述风味产生过程包括-用包含能够产生丁二酮和/或乙醛的风味产生LAB菌株的培养物接种所述灭菌的或 巴氏杀菌的含水液体;-通过在25-48°C范围内的温度培养1-24小时来发酵所述含水液体。
14.如权利要求13所述的方法,其中,在所述中和过程之后进行所述风味产生过程。
15.如权利要求13或14所述的方法,其中,当采用所述风味产生过程中所用的培养 物的107个活细胞/ml来接种蛋白质含量为2. 5重量%并且包含2重量%的添加的蔗糖 的中性豆浆并且在43°C培养6小时时,所述培养物产生至少0. lmg/1的丁二酮和/或至少 0. lmg/1的乙醛。
16.根据权利要求13-15所述的方法,其中,所述风味产生过程采用在35-50°C,优选 38-48 °C范围内的温度的培养。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的方法,其中,在所述风味产生过程中,丁二酮 的浓度增加了至少0. 2ppm。
18.根据权利要求13-17中任一项所述的方法,其中,在所述风味产生过程中,乙醛的 浓度增加了至少0. lppm。
19.根据权利要求13-18中任一项所述的方法,其中,在所述风味产生过程中,乳酸盐 的浓度增加了至少500ppm。
20.根据权利要求13-19中任一项所述的方法,其中,所述风味产生LAB菌株是最适生 长温度为至少35°C,优选至少38°C的嗜热LAB菌株。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述嗜热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、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌,以及它们的组合
22.根据权利要求13-21中任一项所述的方法,其中,所述风味产生过程的持续时间为 2-12小时,优选3-10小时。
全文摘要
本发明涉及从含有大豆蛋白质的基质中去除异味的方法,所述方法包括中和过程,所述中和过程包括以下步骤提供包含0.5-8重量%的溶解大豆蛋白质的巴氏杀菌的或灭菌的含水液体;用包含异味去除乳酸菌(LAB)菌株的培养物接种所述巴氏杀菌的或灭菌的液体,其中所述乳酸菌(LAB)菌株能够代谢C5-C9正-链烷醛和/或反-2-己烯醛,所述接种任选地在首先用另一种微生物发酵所述巴氏杀菌的或灭菌的液体之后进行;通过在20-45℃范围内的温度培养0.4-6小时来发酵所述经接种的含水液体;其中,在所述中和过程中形成小于600ppm的乳酸盐。通过采用能够代谢C5-C9正-链烷醛和/或反-2-己烯醛的LAB菌株,以及通过实施产生不超过限制量的乳酸盐的相对短的发酵,本发明的方法使得可以以非常有效的方式去除与大豆相关的典型的异味。
文档编号A23L1/211GK101868153SQ200880117313
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月3日 优先权日2007年11月23日
发明者A·M·巴滕伯格, C·H·贝克曼, J·R·克卢斯特, J·W·桑德斯, M·梅莱马 申请人:荷兰联合利华有限公司