阅读说明：本技术 一种高蛋白豆酸奶及其制备方法 (High-protein bean yoghourt and preparation method thereof ) 是由 王磊 莫蓓红 刘振民 徐致远 于 2020-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及乳制品加工领域,特别是涉及一种高蛋白豆酸奶及其制备方法。本发明提供一种高蛋白豆酸奶的制备方法,包括：1)超滤处理；2)杀菌处理；3)闪蒸脱气处理；4)发酵处理。本发明所提供的高蛋白豆酸奶的制备方法采用预先膜滤浓缩方法,精确调节浓缩比,采用低温过膜技术,最大程度降低了产品的脂肪哈败味道,同时也避免了由于后浓缩造成pH较低而无法利用副产物的情况。所得产品口感醇厚,细腻顺滑,豆香味足,同时由于高粘度的特性无需添加稳定剂,在保质期期间能够维持良好的稳定性,给予消费者全新的味蕾体验,具有良好的产业化前景。(The invention relates to the field of dairy product processing, in particular to high-protein bean yoghourt and a preparation method thereof. The invention provides a preparation method of high-protein bean yoghourt, which comprises the following steps: 1) performing ultrafiltration treatment; 2) sterilizing; 3) carrying out flash evaporation and degassing treatment; 4) and (5) fermentation treatment. The preparation method of the high-protein bean yoghourt adopts a pre-membrane filtration concentration method, accurately adjusts the concentration ratio, adopts a low-temperature membrane technology, reduces the fat rancidity taste of the product to the maximum extent, and simultaneously avoids the condition that the pH value is lower and the by-product cannot be utilized due to post-concentration. The obtained product has mellow taste, is fine and smooth, has sufficient bean fragrance, can maintain good stability during the shelf life due to the characteristic of high viscosity without adding a stabilizer, gives brand new taste bud experience to consumers, and has good industrialization prospect.)

一种高蛋白豆酸奶及其制备方法

技术领域

本发明涉及乳制品加工领域，特别是涉及一种高蛋白豆酸奶及其制备方法。

背景技术

随着全球乳制品市场的逐渐饱和，消费者逐渐追求更多新口味、新品类的产品。同时，消费者更加崇尚天然、营养、环保的产品，注重自身健康管理。以燕麦、椰子、大豆等植物原料经加工而成的乳制品在国外逐渐走进大众的视野。据统计，2019年全球植物蛋白市场预计价值185亿元，并以14％的复合年增长率增长。

我国自古就有饮用豆浆等大豆产品的习惯，在各植物基乳品原料中，大豆的风味接受度更高，且大豆蛋白中富含大豆异黄酮，有助于降低胆固醇和促进心脑血管健康，膳食纤维也能促进肠道吸收。而在现有的国内外市场上，高蛋白豆酸奶产品还鲜有出现，而少量的现有高蛋白豆酸奶产品也存在一定问题，例如，传统高蛋白产品的热分离法在植物基体系中容易产生脂肪哈败味，同时高蛋白产品也容易产生粉感等。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高蛋白豆酸奶及其制备方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种高蛋白豆酸奶的制备方法，包括：

1)将豆浆基料进行超滤处理，以提供截留液；

2)将步骤1)所提供的截留液进行杀菌处理，以提供经受杀菌处理后的物料；

3)将步骤2)所提供的经受杀菌处理后的物料进行闪蒸脱气处理，以提供闪蒸脱气处理后的物料；

4)将步骤3)所提供的经受闪蒸脱气处理后的物料进行发酵处理，以提供发酵产物，发酵产物的pH为4.6～4.8。

在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，豆浆基料的蛋白含量为2.5～4.5wt％，优选为2.9～3.5wt％，更优选为3.0～3.1wt％，所述豆浆基料的脂肪含量为0.7～1.5wt％，优选为0.8～1.3wt％，更优选为0.9～1.1wt％。

在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，豆浆基料的原料包括豆粉和水。

在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，豆粉的蛋白含量为35～45wt％，优选为40～45wt％，更优选为40～41wt％，所述豆粉的脂肪含量为10～15wt％，优选为10～13wt％，更优选为11.5～12.5wt％。

在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，超滤处理的过膜温度为20～30℃，优选为20～25℃，更优选为20～23℃，超滤处理的超滤压力为1～6bar，优选为2～5bar，更优选为2～4bar。

在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，超滤处理的过滤浓缩比为2.3～3。

在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，超滤处理所得截留液中，蛋白含量为5.75～13.5wt％，脂肪含量为1.6～4.5wt％。

在本发明一些实施方式中，所述步骤2)中，所述杀菌处理为超高温杀菌处理，所述超高温杀菌处理的处理温度为135～145℃，优选为135～140℃，更优选为135～137℃℃，所述高温杀菌处理的处理时间为0.1～1s，优选为0.1～0.5s，更优选为0.1～0.3s；

和/或，所述步骤3)中，所述闪蒸脱气处理在-0.3～-0.8bar的压力条件下进行，优选为-0.4～-0.7bar的压力条件，更优选为-0.6～-0.7bar的压力条件。

在本发明一些实施方式中，所述步骤4)中，发酵处理中所使用的菌种选自嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌中的一种或多种的组合，发酵温度为40～45℃；

和/或，所述步骤4)中，发酵产物的pH为4.7～4.8，优选为4.75～4.8。

本发明另一方面提供一种高蛋白豆酸奶，由上述的高蛋白豆酸奶的制备方法制备获得。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解本申请发明的其他优点及功效。

本发明发明人经过大量实践研究，提供了一种高蛋白豆酸奶的制备方法，该制备方法通过预先使用膜滤浓缩的方法，得到了一种高蛋白豆酸奶。所得产品在保期内稳定性较佳，口感好，在此基础上完成了本发明。

本发明第一方面提供一种高蛋白豆酸奶的制备方法，包括：

1)将豆浆基料进行超滤处理，以提供截留液；

2)将步骤1)所提供的截留液进行杀菌处理，以提供经受杀菌处理后的物料；

3)将步骤2)所提供的经受杀菌处理后的物料进行闪蒸脱气处理，以提供闪蒸脱气处理后的物料；

4)将步骤3)所提供的经受闪蒸脱气处理后的物料进行发酵处理，以提供发酵产物，发酵产物的pH为4.6～4.8。

本发明所提供的高蛋白豆酸奶的制备方法中，可以包括：将豆浆基料进行超滤处理，以提供截留液。本申请中，超滤处理通常是一种膜分离技术，其指将物料在压力推动下流经膜表面，小于膜孔的溶剂(例如，水)及小分子溶质透过膜，成为净化液(滤清液)，比膜孔大的溶质被截留、并随物料排出，成为浓缩液(截留液)的处理方法。对豆浆基料进行超滤处理，可精确调节浓缩比，无酸性豆乳清产生。

上述制备方法中，豆浆基料通常需要具有合适的蛋白含量和/或脂肪含量。合适的蛋白含量能够保证在浓缩后蛋白含量不至于过高而产生粉感、涩感，合适的脂肪含量能保证在浓缩后成品不产生油腻感。例如，豆浆基料的蛋白含量可以为2.5～4.5wt％、2.5～2.7wt％、2.7～2.9wt％、2.9～3wt％、3～3.1wt％、3.1～3.2wt％、3.2～3.3wt％、3.3～3.4wt％、3.4～3.5wt％、3.5～3.7wt％、3.7～4wt％、或4～4.5wt％，优选可以为2.9～3.5wt％，更优选可以为3.0～3.1wt％。再例如，豆浆基料的脂肪含量可以为0.7～1.5wt％、0.7～0.8wt％、0.8～0.9wt％、0.9～1wt％、1～1.1wt％、1.1～1.2wt％、1.2～1.3wt％、1.3～1.4wt％、或1.4～1.5wt％，优选可以为0.8～1.3wt％，更优选可以为0.9～1.1wt％。

上述制备方法中，合适的提供豆浆基料的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的。例如，豆浆基料的原料可以包括豆粉(将大豆经烘烤、粉碎而制成的粉末状食品)和水，将豆粉溶于适量的水中，即可制备获得豆浆基料。再例如，所使用的豆粉的蛋白含量可以为35～45wt％、35～37wt％、37～39wt％、39～40wt％、40～41wt％、41～42wt％、42～43wt％、43～44wt％、或44～45wt％，优选可以为40～45wt％，更优选可以为40～41wt％。再例如，所使用的豆粉的脂肪含量可以为10～15wt％、10～11wt％、11～11.5wt％、11.5～12wt％、12～12.5wt％、12.5～13wt％、13～14wt％、或14～15wt％，优选可以为10～13wt％，更优选可以为11.5～12.5wt％。

上述制备方法中，超滤处理的过滤浓缩比通常可以为2.3～3、2.3～2.4、2.4～2.5、2.5～2.6、2.6～2.7、2.7～2.8、2.8～2.9、或2.9～3。过滤浓缩比即截留液中的蛋白质量百分比含量与进料(即豆浆基料)中的蛋白质量百分比含量的比值。在该浓缩比下，成品蛋白含量高，且无粉感、涩感(例如无粉感、涩感)。例如，超滤处理所得截留液中，蛋白含量可以为5.75～13.5wt％、5.75～6wt％、6～7wt％、7～8wt％、8～9wt％、9～10wt％、10～11wt％、11～12wt％、12～13wt％、或13～13.5wt％。再例如，超滤处理所得截留液中，脂肪含量可以为1.6～4.5wt％、1.6～2wt％、2～2.5wt％、2.5～3wt％、3～3.5wt％、3.5～4wt％、或4～4.5wt％。通常来说，本领域技术人员可以根据超滤处理所需的过滤浓缩比适当调整超滤处理的处理条件。例如，超滤处理的超滤压力可以为1～6bar、1～2bar、2～3bar、3～4bar、4～5bar、或5～6bar，优选可以为2～5bar，更优选可以为2～4bar。再例如，超滤处理中，所使用的超滤膜的截留分子量可以为3000～10000、3000～4000、4000～5000、5000～6000、6000～7000、7000～8000、8000～9000、或9000～10000，优选可以为5000～8000，更优选可以为5000～7000。

上述制备方法中，超滤处理通常需要在较低温条件下进行，以减少对体系中脂肪的热负荷，防止脂肪产生哈败味。例如，超滤处理的过膜温度可以为20～30℃、20～21℃、21～22℃、22～23℃、23～24℃、24～25℃、25～26℃、26～27℃、27～28℃、28～29℃、或29～30℃，优选可以为20～25℃，更优选可以为20～23℃。

本发明所提供的高蛋白豆酸奶的制备方法中，还可以包括：将步骤1)所提供的截留液进行杀菌处理，以提供经受杀菌处理后的物料。本申请中，杀菌处理通常指在合适的温度和持续时间条件下对物料进行热处理，从而杀灭物料中病菌的处理方法。在进行发酵处理前，通常需要先对物料进行杀菌处理，从而避免原料中微生物对后续发酵等步骤产生影响。

上述制备方法中，杀菌处理通常可以为超高温杀菌处理。合适的超高温杀菌处理条件对于本领域技术人员来说应该是已知的。例如，可以采用蒸汽浸入式杀菌或蒸汽注入式杀菌法。再例如，超高温杀菌处理的处理温度可以为135～145℃，优选可以为135～140℃，更优选可以为135～137℃。再例如，超高温杀菌处理的处理时间可以为0.1～1s，优选可以为0.1～0.5s，更优选可以为0.1～0.3s。

上述制备方法中，在将步骤1)所提供的截留液进行杀菌处理处理前，可以将步骤1)所提供的截留液进行预热，预热目的为确保物料能升温到所需杀菌温度，避免温度瞬间升高产生结焦影响传热效率。例如，将步骤1)所提供的截留液进行杀菌处理处理前可以将步骤1)所提供的截留液预热至75～95℃、75～80℃、80～85℃、85～90℃、或90～95℃。

本发明所提供的高蛋白豆酸奶的制备方法中，还可以包括：将步骤2)所提供的经受杀菌处理后的物料进行闪蒸脱气处理，以提供闪蒸脱气处理后的物料。本申请中，闪蒸脱气处理通常指将在相对高压环境中的流体(例如，液体)引入相对低压的环境中后，由于压力的突然降低，流体迅速汽化，从而进行气液分离的一种处理方法。闪蒸脱气主要可以去除体系中异味，蒸发掉因超高温杀菌而产生的多于水分。

上述制备方法中，合适的闪蒸脱气处理的条件对于本领域技术人员来说是可以被调整的。例如，闪蒸脱气处理可以在-0.3～-0.8bar、-0.3～-0.4bar、-0.4～-0.5bar、-0.5～-0.6bar、-0.6～-0.7bar、或-0.7～-0.8bar的压力条件下进行，优选可以为-0.4～-0.7bar的压力条件，更优选可以为-0.6～-0.7bar的压力条件。再例如，闪蒸脱气处理的进口温度通常与超高温杀菌处理的处理温度相配合，具体可以是135～145℃、135～140℃、或140～145℃。再例如，闪蒸脱气处理的出口温度可以为55～70℃、55～60℃、60～65℃、或65～70℃。合适的闪蒸脱气处理出口温度，还可以将闪蒸脱气处理后的物料进行预冷却，预冷目的是将杀菌后物料冷却至均质所需温度。

本发明所提供的高蛋白豆酸奶的制备方法中，还可以包括：将步骤3)所提供的经受闪蒸脱气处理后的物料进行发酵处理，以提供发酵产物。本申请中，发酵处理通常指借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。将物料进行合适的发酵处理以后，即可提供上述高蛋白豆酸奶。

上述制备方法中，发酵处理通常可以包括：接种、发酵等步骤。发酵处理中通常需要在物料中接种合适的菌种。例如，可适用的菌种可以是嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)等中的一种或多种的组合。再例如，物料中菌种的接种量可以是1×10⁶～8×10⁶cfu/mL、1×10⁶～2×10⁶cfu/mL、2×10⁶～4×10⁶cfu/mL、4×10⁶～6×10⁶cfu/mL、或6×10⁶～8×10⁶cfu/mL，嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的接种比例可以为1～3:1、1～1.2:1、1.2～1.4:1、1.4～1.6:1、1.6～1.8:1、1.8～2:1、2～2.2:1、2.2～2.4:1、2.4～2.6:1、2.6～2.8:1、或2.8～3:1。在对物料进行接种以后，即可对发酵体系进行发酵，具体的发酵温度可以为40～45℃、40～41℃、41～42℃、42～43℃、43～44℃、或44～45℃。在发酵过程中，可以根据发酵体系的pH值来判断发酵重点，例如，当发酵体系的pH为4.6～4.8、4.6～4.65、4.65～4.7、4.7～4.75、或4.75～4.8时，优选为4.7～4.8时，更优选为4.75～4.8时，可以结束发酵，将发酵体系冷却(例如，可以翻缸冷却至20～25℃，翻缸时可以经平滑泵平滑，平滑泵开度可以为10～30％，优选可以为20～30％，更优选可以为25～30％)。

本发明第二方面提供一种高蛋白豆酸奶，由本发明第一方面提供的高蛋白豆酸奶的制备方法制备获得。

本发明所提供的高蛋白豆酸奶的制备方法采用预先膜滤浓缩方法，精确调节浓缩比，采用低温过膜技术，最大程度降低了产品的脂肪哈败味道，同时也避免了由于后浓缩造成pH较低而无法利用副产物的情况。所得产品口感醇厚，细腻顺滑，豆香味足，同时由于高粘度的特性无需添加稳定剂，在保质期期间能够维持良好的稳定性，给予消费者全新的味蕾体验，具有良好的产业化前景。

下面通过实施例对本申请的发明予以进一步说明，但并不因此而限制本申请的范围。

实施例中所使用的物料的具体信息如下：

豆粉：购自上海欣融食品原料有限公司；

菌种：购自杜邦中国有限公司。

实施例1

(1)取100g蛋白含量在40％、脂肪含量12.5％的豆粉，加1250mL水使得豆浆基料的蛋白含量3.0％，脂肪含量0.9％，并在40℃下混料30min；

(2)将上述豆浆基料在4bar，20℃，截留分子量为5000，经超滤膜后所得截留液，浓缩比为2.5，所得截留液蛋白含量为7.3％，脂肪含量为2.3％；

(3)将截留物料预热至80℃，经137℃，0.1s杀菌，-0.6bar闪蒸脱气冷却至60℃，40MPa无菌均质并冷却到42℃；

(4)将上述物料接种发酵(使用杜邦vege系列嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为2:1，接种量为1×10⁶cfu/mL，发酵温度42℃)，待发酵至pH为4.6时翻缸经平滑泵平滑(平滑泵开度10％)，冷却至20℃结束发酵；

(5)将上述物料在20℃灌装并冷藏，即得所述产品。

实施例2

(1)取100g蛋白含量41％、脂肪含量11.5％的豆粉，加950mL水使得豆浆基料的蛋白含量3.9％，脂肪含量1.1％，并在60℃下混料15min；

(2)将上述物料在2bar，25℃，截留分子量为5000，经超滤膜后所得截留液，浓缩比为2.4，所得截留液蛋白含量为9.4％，脂肪含量为2.6％；

(3)将截留物料预热至85℃，经135℃，0.3s杀菌，-0.3bar闪蒸脱气冷却至65℃，60MPa无菌均质并冷却到44℃；

(4)将上述物料接种发酵(使用杜邦vege系列嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为2:1，接种量为8×10⁶cfu/mL，发酵温度44℃)，待发酵至pH为4.7时翻缸经平滑泵平滑(平滑泵开度20％)，冷却至25℃结束发酵；

(5)将上述物料在25℃灌装并冷藏，即得所述产品。

实施例3

(1)取100g蛋白含量35％、脂肪含量10％的豆粉，加1300mL水使得豆浆基料的蛋白含量2.5％，脂肪含量0.71％，在50℃下混料20min；

(2)将上述物料在1bar，23℃，截留分子量为5000，经超滤膜后所得截留液，浓缩比为2.3，所得截留液蛋白含量为5.75％，脂肪含量为1.63％；

(3)将截留物料预热至90℃，经140℃，1s杀菌，-0.7bar闪蒸脱气冷却至65℃，80MPa无菌均质并冷却到43℃；

(4)将上述物料接种发酵(使用杜邦vege系列嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为2:1，接种量为2×10⁶cfu/mL，发酵温度43℃)，待发酵至pH为4.75时翻缸经平滑泵平滑(平滑泵开度25％)，冷却至23℃结束发酵；

(5)将上述物料在23℃灌装并冷藏，即得所述产品。

实施例4

(1)取100g蛋白含量45％、脂肪含量15％的豆粉，加900mL水使得豆浆基料的蛋白含量4.5％，脂肪含量1.5％，并在45℃下混料25min；

(2)将上述物料在6bar，30℃，截留分子量为10000，经超滤膜后所得截留液，浓缩比为3，所得截留液蛋白含量为13.5％，脂肪含量为4.5％；

(3)将截留物料预热至90℃，经145℃，0.1s杀菌，-0.8bar闪蒸脱气冷却至65℃，100MPa无菌均质并冷却到44℃；

(4)将上述物料接种发酵(使用杜邦vege系列嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为2:1，接种量为3×10⁶cfu/mL，发酵温度44℃)，待发酵至pH为4.8时翻缸经平滑泵平滑(平滑泵开度30％)，冷却至25℃结束发酵；

(5)将上述物料在25℃灌装并冷藏，即得所述产品。

实施例5

(1)取100g蛋白含量40％、脂肪含量13％的豆粉，加1200mL水使得豆浆基料的蛋白含量3％，脂肪含量1％，并在55℃下混料30min；

(2)将上述物料在5bar，20℃，截留分子量为10000，经超滤膜后所得截留液，浓缩比为2.8，所得截留液蛋白含量为8.4％，脂肪含量为2.8％；

(3)将截留物料预热至80℃，经140℃，0.5s杀菌，-0.4bar闪蒸脱气冷却至65℃，50MPa无菌均质并冷却到44℃；

(4)将上述物料接种发酵(使用杜邦vege系列嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为2:1，接种量为4×10⁶cfu/mL，发酵温度44℃)，待发酵至pH为4.7时翻缸经平滑泵平滑(平滑泵开度15％)，冷却至25℃结束发酵；

(5)将上述物料在25℃灌装并冷藏，即得所述产品。

实施例6

(1)取100g蛋白含量35％、脂肪含量13％的豆粉，加900mL水使得豆浆基料的蛋白含量3.5％，脂肪含量1.3％，并在40℃下混料15min；

(2)将上述物料在4bar，22℃，截留分子量为8000，经超滤膜后所得截留液，浓缩比为2.5，所得截留液蛋白含量为8.6％，脂肪含量为3.3％；

(3)将截留物料预热至80℃，经137℃，0.5s杀菌，-0.8bar闪蒸脱气冷却至65℃，100MPa无菌均质并冷却到43℃；

(4)将上述物料接种发酵(使用杜邦vege系列嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为2:1，接种量为5×10⁶cfu/mL)，待发酵至pH为4.8时翻缸经平滑泵平滑(平滑泵开度30％)，冷却至23℃结束发酵；

(5)将上述物料在23℃灌装并冷藏，即得所述产品。

对比实施例1

该方法与实施例1相同，不同之处在于浓缩方法改为发酵后采用离心机浓缩，离心温度42～44℃，离心后取重相，而后冷却至20～25℃。

选取20名感官评价员(男、女各10名，均为行业研发专家)对豆奶样品进行品尝，并在气味、滋味、口感三方面进行感官评价，感官评价所参照的评分表参照表1，感官评价的具体结果参见表2。

表1感官评分表

表2评分结果

通过表2的结果可知，对比例1看出，由于原料中含有较多不饱和脂肪酸，热浓缩过程中容易使得脂肪降解产生哈败味，影响口味。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。