一种双蛋白发酵乳及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及食品生产技术领域，具体涉及一种双蛋白发酵乳及其制备方法。


背景技术：

[0002]
双蛋白发酵营养品的理念是符合“新营养科学”的理念，是以优质大豆蛋白为基料、动植物蛋白相结合的营养健康型食品，平衡膳食和营养质量的新理念。目前我国正在大力推行“双蛋白工程”，重点解决影响国民健康的双重营养问题,发展中国大豆产业，提升乳业优化空间。
[0003]
发酵乳制品，其发酵使乳中的蛋白质、乳糖被分解成为半乳糖、乳酸、小的肽链和氨基酸等小分子，更易被人们消化和吸收，使各种营养成分的利用率也加以提高，同时产生的抗菌素具有缓解乳糖不耐症，治疗肝损伤、降低结肠癌的发病率、抗肿瘤、降低胆固醇等生理功能。
[0004]
随着经济条件的日益改善和人民生活水平的不断提高，人们逐渐开始追求营养价值相对全面丰富，食用方便、滋味口感更加独特的食品。目前国内对双蛋白相关产品的研究，多是基于豆乳和牛乳的基础上进行的一系列研制，市场关于双蛋白的产品还未成批量的生产，走入家家户户。另外，大豆蛋白和牛奶制作的双蛋白产品腥味较重，且营养成分和品质特性上还有很多问题亟需解决。


技术实现要素：

[0005]
为了解决上述技术问题，本发明提供一种双蛋白发酵乳及其制备方法，在豆乳和牛乳的基础上加全鸡蛋酶解液，得到的发酵乳色泽均匀，呈浅黄色；组织均匀细腻，表面光洁，没有杂质；具有鸡蛋特有的香气与味道，营养全面均衡，酸甜度适中。
[0006]
本发明采取的技术方案是，
[0007]
一种双蛋白发酵乳的制作方法，所述双蛋白发酵乳的原料包括发酵双蛋白原液100份；所述发酵双蛋白原液中：豆浆、牛奶、全鸡蛋酶解液按(30-45)：(20-40)：(15-30)体积比混合。
[0008]
优选地，所述全鸡蛋酶解液的制备方法为：将煮熟的鸡蛋剥壳放入搅拌机搅拌均匀，加入中性蛋白酶，酶解，煮沸灭活得到全鸡蛋酶解液。
[0009]
进一步优选地，将煮熟的鸡蛋剥壳与水按质量比3:(4-8)的比例放入搅拌机搅拌均匀，按(0.1-0.5)g/100ml加入中性蛋白酶，45-55℃下酶解1.5-2.5小时，煮沸灭活得到全鸡蛋酶解液。
[0010]
所述的制备方法，包括以下步骤：
[0011]
1)全鸡蛋酶解液的制备：将煮熟的鸡蛋与水放入搅拌机搅拌均匀过滤，加入中性蛋白酶，酶解，煮沸灭活得到全鸡蛋酶解液；
[0012]
2)豆浆的制备：大豆清水浸泡，将浸泡好的大豆与水放入豆浆机中进行研磨煮沸，再冷却过滤后得到煮熟的豆浆；
[0013]
3)发酵：豆浆、牛奶、全鸡蛋酶解液混合均匀得到发酵双蛋白原液，发酵双蛋白原液加入蔗糖、辅料，接种，发酵，制备出双蛋白发酵乳。
[0014]
优选地，所述步骤2)中：将浸泡好的大豆与水按照1：(6-9)的体积比放入豆浆机中进行研磨煮沸。
[0015]
优选地，所述步骤3)中，辅料为羧甲基纤维素钠或卡拉胶或琼脂或β-环糊精或其组合，添加量为0.15％-0.6％。
[0016]
优选地，所述步骤3)中：发酵双蛋白原液加入6-9％的蔗糖，在接种量为10-14％，发酵温度为40-48℃，发酵时间为3-5h的条件下进行接种发酵。
[0017]
进一步优选地，所述接种的菌种为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌以1∶(0.5-1.5)的体积比混合的菌液。
[0018]
本发明具有以下优点及效果：
[0019]
1、在发酵原料乳中，加入全鸡蛋酶解液。首先，加入鸡蛋是由于鸡蛋本身的蛋香味可以掩盖大豆的豆腥味。其次全蛋液中的脂肪可以丰富产品的脂肪含量和组成，使其营养更加全面均衡，可以作为一种特殊的营养品。
[0020]
2、在全蛋液加入到蛋白饮品过程中，由于鸡蛋中含有硫化氢，生鸡蛋直接进行发酵会有臭鸡蛋的恶臭味，味道非常难闻，无法利用，因此需要水解将全鸡蛋酶解液中硫化氢进行释放掉后再进行后期的发酵。根据受热原理鸡蛋在煮熟的过程中，热量是由外进入到内的，蛋清随着温度的升高，自身的溶解度不断降低，于是硫化氢就被迫进入到了蛋黄中。同时发生变化的是蛋黄中的铁，铁在加热过程中，会从卵黄高磷蛋白中释放剥离出来到蛋黄与蛋清的交界处，铁离子与硫化氢产生了化学反应，最终形成了硫化亚铁，避免了生鸡蛋硫化氢释放出来臭鸡蛋的味道对产品的影响。
[0021]
3、以往大部分产品原料为蛋清水解或鸡蛋蛋白水解，没有蛋黄的加入。蛋黄中含有丰富的蛋白质、脂肪、卵磷脂、胆固醇以及钙、磷、铁等矿物质，同时还含有丰富的维生素。
[0022]
4、全蛋发酵前要求与其他原料(牛奶、豆浆)互溶性好，无污染，无异味。由于本申请采用的是全鸡蛋，包括蛋清和蛋黄，脂肪含量较高，且鸡蛋的蛋清分子量大，混合后蛋液呈现胶质状的粘稠液体，在水中分散性差，直接进行酶解后，酶无法作用于被脂肪包裹的蛋白质分子，结果导致水解率低，出现分层现象，且酶解后与大豆、牛奶的互溶性很差。本申请通过煮熟鸡蛋再加中性蛋白酶水解，全鸡蛋煮熟后，蛋白变性凝固，蛋白和蛋黄自然分离，遇水混合后脂肪成为颗粒状，避免生鸡蛋中脂肪与蛋白质相互包裹，水溶性低、水解效果差的风险。水中均质时，蛋白质和脂肪都不溶于水，加入酶后，可以充分水解蛋白中蛋白质成分，同时也可以对蛋黄中的蛋白质进行水解，使其成分小分子多肽，提高全蛋液中的蛋白质利用率和水解率，并且可使蛋黄中的脂肪均匀的分散在产品中，有利于产品的形态稳定。
[0023]
5、将大豆、牛奶、全鸡蛋酶解液同时进行发酵处理，可以掩盖腥味，同时将蛋白质进行发酵降解，有利于人体吸收。
附图说明
[0024]
图1全鸡蛋酶解液量对感官评分的影响；
[0025]
图2牛奶量对感官评分的影响；
[0026]
图3蔗糖量对感官评分的影响；
[0027]
图4β-环糊精量对感官评分的影响；
[0028]
图5接种量对感官评分的影响；
[0029]
图6发酵时间对感官评分的影响；
[0030]
图7响应面交互作用影响；
[0031]
图8双蛋白发酵乳成品图；
[0032]
图9双蛋白发酵乳成品放置10天后；
[0033]
图10全蛋液经酶解后的状态图；
[0034]
图11全蛋液酶解后灭酶的状态图；
[0035]
图12全蛋液酶解后灭酶并放置一夜后的状态图；
具体实施方式
[0036]
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明，而非用于限制本发明的范围。
[0037]
工艺参数的优化过程：
[0038]
一、试验方法
[0039]
1、全鸡蛋酶解液量对感官评分的影响
[0040]
在蔗糖量为8.00g，β-环糊精量为0.40g，cmc-na量为0.15g，接种量为10.00％，发酵温度为42℃，发酵时间为4h的条件下，按表1中考察不同全鸡蛋酶解液量对感官评分的影响。
[0041]
表1全鸡蛋酶解液量的影响
[0042][0043]
2、牛奶量对感官评分的影响
[0044]
在蔗糖量为8.00g，β-环糊精量为0.40g，cmc-na量为0.15g，接种量为10.00％，发酵温度为42℃，发酵时间为4h的条件下，按表2中考察不同牛奶量对感官评分的影响。
[0045]
表2牛奶量的影响
[0046][0047]
3、蔗糖量对感官评分的影响
[0048]
在全鸡蛋酶解液量为20.00ml，牛奶量为40.00ml，豆浆量为40.00ml，β-环糊精量为0.40g，cmc-na量为0.15g，接种量为10.00％，发酵温度为42℃，发酵时间为4h的条件下，考察不同蔗糖量(6.00、7.00、8.00、9.00、10.00g)对感官评分的影响。
[0049]
4、β-环糊精量对感官评分的影响
[0050]
在全鸡蛋酶解液量为20.00ml，牛奶量为40.00ml，豆浆量为40.00ml，蔗糖量为8.00g，cmc-na量为0.15g，接种量为10.00％，发酵温度为42℃，发酵时间为4h的条件下，考察不同β-环糊精量(0.20、0.30、0.40、0.50、0.60g)对感官评分的影响。
[0051]
5、接种量对感官评分的影响
[0052]
在全鸡蛋酶解液量为20.00ml，牛奶量为40.00ml，豆浆量为40.00ml，蔗糖量为8.00g，β-环糊精量为0.40g，cmc-na量为0.15g，发酵温度为42℃，发酵时间为4h的条件下，考察不同接种量(8.00、9.00、10.00、11.00、12.00％)对感官评分的影响。
[0053]
6、发酵时间对感官评分的影响
[0054]
在全鸡蛋酶解液量为20.00ml，牛奶量为40.00ml，豆浆量为40.00ml，蔗糖量为8.00g，β-环糊精量为0.40g，cmc-na量为0.15g，接种量为10.00％，发酵温度为42℃的条件下，考察不同发酵时间(3、4、5、6、7h)对感官评分的影响。
[0055]
7、稳定剂对感官评分的影响
[0056]
在全鸡蛋酶解液量为20.00ml，牛奶量为40.00ml，豆浆量为40.00ml，蔗糖量为8.00g，β-环糊精量为0.40g，接种量为10％，发酵温度为42℃，发酵时间为4h的条件下，按表3中考察不同稳定剂对感官评分的影响。
[0057]
表3稳定剂选择发酵工艺
[0058][0059][0060]
8、响应面试验
[0061]
在单因素试验的基础上，选择对感官评分影响较大的四个因素，每个因素选取三个对感官评分影响较大的水平，建立四因素三水平的bbd试验，以综合评分为响应面，各因素的水平用-1、0、1进行编码，如表4。
[0062]
表4响应面设计因素水平表
[0063][0064]
二、评价方法
[0065]
1、单因素感官评价的方法
[0066]
产品采用100分法评定，组织10人，男女各半，按表5的评分标准进行评定，根据得分高低进行综合评定。
[0067]
表5全蛋发酵乳感官评价标准
[0068][0069]
2、响应面综合评价的方法
[0070]
综合评分＝发酵乳的感官评价得分
×
65％+持水率
×
100
×
20％+酸度
×
15％
[0071]
3、产品品质分析
[0072]
持水率的测定：取全蛋发酵乳10.00g装入离心管，在10℃、6000r/min的条件下离心10min，倾去上清液后立即称重，离心沉淀物与全蛋发酵乳重量的比值。
[0073]
酸度的测定：参照《gb5009.239-2016食品酸度的测定(第一法酚酞指示剂法)》进行测定。
[0074]
脂肪含量的测定：参照《gb5009.6-2016食品中脂肪的测定(第一法索氏抽提法)》进行测定。
[0075]
非脂乳固体含量的测定：参照《gb 5413.39-2010乳和乳制品中非脂乳固体的测定》进行测定。
[0076]
蛋白质含量的测定：参照《gb5009.5-2016食品中蛋白质的测定(第一法凯氏定氮法)》进行测定。
[0077]
水解率：按凯氏定氮法和甲醛滴定法分别测定酶解液中总氮量和氨基态氮量，然
后按下式计算水解率(dh)：水解率(％)＝氨基态氮/总氮
×
100％
[0078]
三、结果
[0079]
3.1单因素试验
[0080]
3.1.1全鸡蛋酶解液量对感官评分的影响
[0081]
按表1试验，不同全鸡蛋酶解液量对全蛋发酵乳感官评分的影响如图1所示。由图1可知，随全鸡蛋酶解液量的增多，感官评分也随之升高，当全鸡蛋酶解液量为20.00-25.00ml时，感官评分达到最高，之后随着全鸡蛋酶解液量的增多，全蛋发酵乳的蛋腥味增重，口感变的粗糙，从而使感官评分逐渐降低；由此得出最适全鸡蛋酶解液量为20.00ml。
[0082]
3.1.2牛奶量对感官评分的影响
[0083]
按表2试验，不同牛奶量对全蛋发酵乳感官评分的影响如图2所示。由图2可知，随牛奶量的增多，全蛋发酵乳的豆腥味逐渐降低，因此感官评分也随之迅速升高，当牛奶量超过32.00ml后，感官评分增加减缓，且渐渐失去全蛋发酵乳特有的风味；由此得出最适牛奶量为32.00ml。
[0084]
3.1.3蔗糖量对感官评分的影响
[0085]
按表3试验，不同蔗糖量对全蛋发酵乳感官评分的影响如图3所示。由图3可知，随蔗糖量的增多，感官评分也逐渐升高，当蔗糖量为8.00g时，感官评分到最高，之后随着蔗糖量的增多，导致全蛋发酵乳偏甜，因此感官评分逐渐降低；由此得出最适蔗糖量为8.00g。
[0086]
3.1.4β-环糊精量对感官评分的影响
[0087]
不同β-环糊精量对全蛋发酵乳感官评分的影响如图4所示。由图4可知，随β-环糊精量的增多，感官评分也随之升高，当β-环糊精量为0.50g时，感官评分达到最高，之后随着β-环糊精量的增多，导致全蛋发酵乳口感粗糙，因此感官评分逐渐降低；由此得出最适β-环糊精量为0.50g。
[0088]
3.1.5接种量对感官评分的影响
[0089]
不同接种量对全蛋发酵乳感官评分的影响如图5所示。由图5可知，随接种量的增多，感官评分也随之升高，当接种量为10.00％时，感官评分达到最高，之后随着接种量的增多，全蛋发酵乳的味道偏酸，因此感官评分逐渐降低；由此得出最适接种量为10.00％。
[0090]
3.1.6发酵时间对感官评分的影响
[0091]
不同发酵时间对全蛋发酵乳感官评分的影响如图6所示。由图6可知，随发酵时间的增多，感官评分也随之升高，当发酵时间为4h时，感官评分达到最高，之后随着发酵时间的增长，全蛋发酵乳的口感偏酸并有酸败味生成，因此感官评分逐渐降低；由此得出最适发酵时间为4h。
[0092]
3.1.7稳定剂对感官评分的影响
[0093]
不同稳定剂对双蛋白发酵乳感官评分的影响如表6所示。
[0094]
表6稳定剂对双蛋白发酵乳感官评分的影响
[0095][0096]
注：“+”双蛋白发酵乳无变化或质地较稀；“++”双蛋白发酵乳质地粘稠度适中；“+++”双蛋白发酵乳质地过于浓稠；“++++”双蛋白发酵乳发酵前凝固。
[0097]
由表6可知，cmc-na0.15％+琼脂0.07％和cmc-na 0.15％这两个组合的稳定剂制作的双蛋白发酵乳感官得分最高且质地粘稠度适中。
[0098]
综合分析单因素试验的结果，发现全鸡蛋酶解液量、牛奶量、蔗糖量和β-环糊精量这四个因素对全蛋发酵乳的感官评分影响较大，因此选择这四个因素进行响应面试验。而接种量、发酵时间和稳定剂对全蛋发酵乳的感官得分影响较小，并考虑到生产成本等问题，因此确定接种量为10.00％，发酵时间为4h，稳定剂为cmc-na 0.15％。
[0099]
3.1.8响应面试验
[0100]
响应面设计方案及结果
[0101]
采用design-expert8.0.6软件建立4因素3水平的box-benhnken模型进行全蛋发酵乳工艺的优化试验，试验设计及结果见表7。
[0102]
表7响应面试验设计与结果
[0103][0104][0105]
回归方程拟合及方差分析
[0106]
根据表8的数据进行回归分析，得到回归方程：综合指标＝71.11+1.69a+0.42b-0.020c+0.072d+1.00ab+0.15ac+0.73ad-0.20bc-0.79bd-0.38cd-2.43a
2-1.18b
2-1.85c
2-1.59d2对模型进行方差分析，结果见表8。
[0107]
表8各因素方差分析表
[0108][0109]
注：**极显著(p＜0.01)；*显著(p＜0.05)。
[0110]
回归方程模型的r2＝94.21％，由方差分析得到p<0.0001(p<0.05)，说明该模型拟合性能较好，试验方法可靠；失拟项不显著(p>0.05)，说明所得方程与实际拟合中非正常误差所占比例小。其中全鸡蛋酶解液、全鸡蛋酶解液二次项、牛奶二次项、蔗糖二次项、β-环糊精二次项对响应值影响极显著；牛奶、全鸡蛋酶解液与牛奶交互项、全鸡蛋酶解液与β-环糊精交互项、牛奶与β-环糊精交互项对响应值影响显著，各影响因素对响应值影响性的排序为鸡蛋(a)>牛奶(b)>β-环糊精(d)＞蔗糖(c)。
[0111]
响应面交互作用影响分析
[0112]
分析全鸡蛋酶解液量、牛奶量、蔗糖量和β-环糊精四个因素的交互作用对综合评分的影响，结果如图7所示。交互效应的强弱可以通过等高线的形状反应出来，呈椭圆形说明两因素交互作用显著，呈圆形说明两因素交互作用不显著。由图7可知，全鸡蛋酶解液与牛奶、全鸡蛋酶解液与β-环糊精、牛奶与β-环糊精的等高线图呈椭圆形，因此交互作用显著，对综合评分有显著影响，而全鸡蛋酶解液与蔗糖、牛奶与蔗糖、蔗糖与β环糊精的等高线图呈圆形，因此交互作用不显著，对综合评分没有显著影响，这与方差分析结果相一致。
[0113]
3.1.9最佳工艺条件
[0114]
用design-expert 8.0.6.0软件选择逐步回归方法对二次多项式回归方程做进一步优化，获得双蛋白发酵乳的最佳工艺条件为：全鸡蛋酶解液量22.12ml、牛奶量34.77ml、蔗糖量8.00g、β-环糊精量0.50g，预测双蛋白发酵乳的综合评分为71.54分。
[0115]
3.1.10验证性试验
[0116]
按照响应面设计的实现数据来看，选取最高值为验证试验基础，考虑到试验的可操作性，将工艺条件优化为:全鸡蛋酶解液量22.00ml、牛奶量35.00ml、豆浆43ml，蔗糖量8.00g、β-环糊精量0.50g，接种量为10.00％，发酵时间为4h，稳定剂为cmc-na 0.15％试验设计中心点与响应面优化理论值相近，进一步说明选择的中心点是试验比较重要的数据中心，并通过响应面试验证实了数据的可靠。平行试验测得综合评分分别为71.87、71.99和72.15，平均值达到72.00
±
0.14％，理论预测值偏差小，说明响应面法得到的工艺条件可靠。
[0117]
实施例1
[0118]
一种双蛋白发酵乳的制作方法，所述双蛋白发酵乳的原料包括发酵双蛋白原液100份；所述发酵双蛋白原液中：全鸡蛋酶解液量22.00ml、牛奶量35.00ml、豆浆43ml混合。
[0119]
1)全鸡蛋酶解液的制备：将煮熟的鸡蛋与水放入搅拌机搅拌均匀过滤，加入中性蛋白酶，酶解，煮沸灭活得到全鸡蛋酶解液；
[0120]
2)豆浆的制备：大豆清水浸泡，将浸泡好的大豆与水放入豆浆机中进行研磨煮沸，再冷却过滤后得到煮熟的豆浆；
[0121]
3)发酵：豆浆、牛奶、全鸡蛋酶解液混合均匀得到发酵双蛋白原液，发酵双蛋白原液加入蔗糖、辅料，接种，发酵，制备出蛋白发酵乳。
[0122]
优选地，所述步骤1)中：将煮熟的鸡蛋与水按质量比3:7，(即将全蛋液配成浓度为30％)的比例放入搅拌机搅拌均匀过滤，按0.3g/100ml加入中性蛋白酶，50℃下酶解2小时，煮沸灭活得到全鸡蛋酶解液。
[0123]
优选地，所述步骤2)中：将浸泡好的大豆与水按照1：8的体积比放入豆浆机中进行研磨煮沸。
[0124]
优选地，述步骤3)中，辅料为羧甲基纤维素钠，添加量为0.15％。
[0125]
优选地，所述步骤3)中：发酵双蛋白原液加入8％的蔗糖，在接种量为12％，发酵温度为45℃，发酵时间为4h的条件下进行接种发酵。
[0126]
优选地，所述接种的菌种为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌以1∶1的体积比的混合菌液。
[0127]
制作双蛋白发酵乳成品如图8所示，图9为放置10天后的全蛋发酵乳，由图9可知乳清析出量少，组织状态较为均匀，说明产品稳定性较好，双蛋白发酵乳的品质分析结果如表9所示。
[0128]
表9最佳成品品质结果表
[0129][0130]
表10蛋白发酵乳产品原料成本
[0131][0132][0133]
由表10可以看出，制作每瓶100ml的蛋白发酵乳的原料成本为0.8254元，与市售的发酵乳价格相比，有一定的利润空间；且营养价值丰富，尤其是蛋白质来源丰富。
[0134]
双蛋白发酵乳制作工艺的最佳条件为：全鸡蛋酶解液量22.00ml、牛奶量35.00ml、豆浆量43.00ml、蔗糖量8.00g、β-环糊精量0.50g，羧甲基纤维素钠量0.15g，接种量10.00％，发酵温度42℃，发酵时间4h。在此最佳条件下全蛋发酵乳的感官评价为84.23分，持水率为34.91％，酸度为69.42
°
t，脂肪含量为2.46g/100g，非脂乳固体含量为9.92g/100g，蛋白质含量为3.55g/100g。
[0135]
对比例1
[0136]
在实施例1中，步骤1)全鸡蛋酶解液的制备中：将煮熟的鸡蛋与水放入搅拌机搅拌均匀过滤，加入中性蛋白酶，酶解，图10全蛋液经酶解后的状态图；图11全蛋液酶解后灭酶的状态图；图12全蛋液酶解后灭酶并放置一夜后(4℃)的状态图。1号为鸡蛋没有煮熟，直接进行酶解，2号为煮沸灭活得到全鸡蛋酶解液。生鸡蛋的水解率16.64％，熟鸡蛋的水解率48.81％。由图11-12可知，鸡蛋没有煮熟直接酶解的分层严重，有沉淀，不利于后续加工。因此在本申请的工艺中，鸡蛋必须煮熟后再进行酶解及后期操作处理。