CN112956540A - 一种稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物基燕麦乳制备方法。该方法包括：将燕麦粉进行溶解、蒸煮、磨浆，获得燕麦浆溶液；将所述燕麦浆溶液加入酶反应器内，向所述燕麦浆溶液中分别加入淀粉酶及蛋白质谷氨酰胺酶，所述蛋白质谷氨酰胺酶的添加量为所述燕麦粉质量的0.1％～0.5％，混合均匀，形成预制混合物；将所述预制混合物在50℃～70℃的温度下，酶解液化0.1h～3h，得到半成品燕麦乳；对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣、均质、杀菌、灌装，得到成品燕麦乳，该成品燕麦乳中蛋白质含量为所述燕麦浆溶液中蛋白质含量的0.5％～1％。本发明能够提高成品燕麦乳中蛋白质含量和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体而言，涉及一种稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳的制备方法。
背景技术
燕麦也叫莜麦、油麦、玉麦、野麦、雀麦等，是禾本科一年生燕麦属植物，也是人类粮食的重要来源之一。我国燕麦籽粒中的蛋白质含量可达15.6％，在禾谷类粮食中居首位。同时，燕麦蛋白质中含有人体8种必需氨基酸，且配比合理，是一种优质的谷物蛋白。
近年来，以燕麦为代表的植物基燕麦奶替代牛奶成为常态，相较于牛奶和其它植物奶，燕麦奶具备不同的营养价值和生产优势。具体的，相较于牛奶，燕麦中含有丰富的膳食纤维，可以帮助人们更好地控制体重，燕麦中不含乳糖，对于具有“乳糖不耐症”患者的肠道，几乎不会有任何负担；相较于其它植物奶，如豆奶，燕麦奶的优势在于不含豆类致敏原。
然而，由于谷物中存在的蛋白质大部分含有谷氨酰胺和天冬酰胺残基，它们以氢键的形式和其他氨基交联，使蛋白质的溶解性、乳化性等功能特性受到影响，从而导致以燕麦为代表的植物基蛋白质含量低或者稳定性差。
为了解决上述问题，现有技术中通常将谷氨酰胺转移酶、蛋白酶以及肽谷氨酰胺酶应用于蛋白质的脱酰胺，以改善蛋白质的溶解性和其他特性。虽然物理或化学法脱酰胺效果不错，但是会引起蛋白质肽链断裂、改变氨基酸结构，产生异味等问题，进一步导致制成的产品风味、口感、稳定性欠佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳制备方法，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：
根据本发明的具体实施方式，本发明提供一种稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳制备方法，其特征在于，包括：将燕麦粉进行溶解、蒸煮、磨浆，获得燕麦浆溶液；将所述燕麦浆溶液加入酶反应器内，向所述燕麦浆溶液中分别加入淀粉酶及蛋白质谷氨酰胺酶，所述蛋白质谷氨酰胺酶的添加量为所述燕麦粉质量的0.1％～0.5％，混合均匀，形成预制混合物；将所述预制混合物在50℃～70℃的温度下，酶解液化0.1h～3h，得到半成品燕麦乳；对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣、均质、杀菌、灌装，得到成品燕麦乳，该成品燕麦乳中蛋白质含量为所述燕麦浆溶液中蛋白质含量的0.5％～1％。
可选的，所述淀粉酶的添加量为所述燕麦粉质量的0.1％～0.4％。
可选的，所述淀粉酶包括高温α-淀粉酶、中温淀粉酶中一种或多种。
可选的，所述将燕麦粉进行溶解、熟化、磨浆，获得燕麦浆溶液，包括：将燕麦粉与水按1:5～1:10的比例进行搅拌溶解；将溶解后的燕麦粉蒸煮5～15min，形成燕麦糊状物；将所述燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆，得到燕麦浆溶液。
可选的，在将所述燕麦浆溶液加入酶反应器之前，还包括：将所述燕麦浆溶液与水按1:3～1:5的比例混合，并搅拌均匀。
可选的，所述对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣包括：将所述半成品燕麦乳加热至80～90℃，并保持30～40min，使所述淀粉酶及所述蛋白质谷氨酰胺酶灭活，得到第一混合液；将所述第一混合液在2000-3500r/min的条件下离心15～20min，分离并去除沉淀物，得到第二混合液。
可选的，所述均质过程包括：对所述第二混合液在压力为50～200MPa的条件下，进行均质处理，得到第三混合液。
可选的，所述杀菌、灌装过程包括：将所述第三混合液在温度120～145℃下灭菌15～25s；将杀菌后的混合液进行无菌冷灌装，得到所述成品燕麦乳。
本发明实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
本发明提供的稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳制备方法以燕麦为原料，通过将淀粉酶与蛋白质谷氨酰胺酶共同作用于燕麦粉，能够提高成品燕麦乳中蛋白质含量；且无需额外添加稳定剂，能够同时提高成品燕麦乳的稳定性；进一步能够提高成品燕麦乳的附加值，如颜色乳白、营养丰富、口感佳。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。在附图中：
图1示出了本发明实施例植物基燕麦乳制备方法的工艺流程图；
图2示出了本发明具体实施例植物基燕麦乳制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
下面结合附图1-2及具体实施例对本发明提供的植物基燕麦乳制备方法作进一步详细说明。
本发明提供一种稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳的制备方法，包括：
S10，将燕麦粉进行溶解、蒸煮、磨浆，获得燕麦浆溶液；
上述步骤S10具体过程包括：
S11，将燕麦粉与水按1:5～1:10的质量比进行搅拌溶解；
S12，将溶解后的燕麦粉蒸煮5～15min，形成燕麦糊状物；
S13，将所述燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆，得到燕麦浆溶液。
在步骤S12中，对所述燕麦粉进行蒸煮是为了钝化其中的脂肪酶并使其中的淀粉糊化，形成燕麦糊状物。
其中一个实施例中，在步骤S20之前进一步包括：
S14，将所述燕麦浆溶液与水按1:3～1:5的比例混合，并搅拌均匀。该步骤可以进一步稀释所述燕麦浆溶液，以达到实际生产过程中所需浓度。
S20，将所述燕麦浆溶液加入酶反应器内，向所述燕麦浆溶液中分别加入淀粉酶及蛋白质谷氨酰胺酶，所述蛋白质谷氨酰胺酶的添加量为所述燕麦粉质量的0.1％～0.5％，混合均匀，形成预制混合物；
在步骤S20中，所述淀粉酶能够催化所述燕麦浆溶液中的淀粉，所述淀粉酶的添加量可以为所述燕麦粉质量的0.1％～0.4％，以防止淀粉沉淀过程中聚集蛋白质颗粒，造成蛋白质沉淀。所述淀粉酶包括但不限于高温α-淀粉酶、中温淀粉酶。
所述蛋白质谷氨酰胺酶能够催化所述燕麦浆溶液中的蛋白质，使蛋白质溶解。在本发明中，所述淀粉酶和所述蛋白质谷氨酰胺酶共同作用于所述燕麦浆溶液，淀粉酶与蛋白质谷氨酰胺酶相互配合，使燕麦浆溶液中淀粉与蛋白质能够同时最大程度地溶解，以提高成品燕麦乳中的蛋白质含量。
S30，将所述预制混合物在50℃～70℃的温度下酶解液化0.1h～3h，得到半成品燕麦乳；
在步骤S30中，所述预制混合物经过酶解反应生成一种乳状液，即半成品的燕麦乳。所述酶解反应过程所需温度低，且能够在短时间内较大程度地提高蛋白质的溶解度，使最终生成的成品燕麦乳中蛋白质含量高；且无需额外添加稳定剂，能够同时提高成品燕麦乳的稳定性；同时蛋白质颗粒度更均匀且更细腻，提升成品燕麦乳的口感。进一步，能够减少所述半成品燕麦乳中沉淀物含量，提高去渣效率，所述沉淀物含量包括淀粉及蛋白质残渣。
S40，对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣、均质、杀菌、灌装，得到成品燕麦乳，该成品燕麦乳中蛋白质含量达到所述燕麦浆溶液中蛋白质含量的0.5％～1％。
在步骤S40中，对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣、均质、杀菌、灌装，得到成品燕麦乳，具体方法包括：
S41，将所述半成品燕麦乳加热至80～90℃，并保持30～40min，使所述淀粉酶及所述蛋白质谷氨酰胺酶灭活，得到第一混合液。如果长时间进行酶促反应，会产生异味，影响最终成品的口感。
S42，将所述第一混合液在2000-3500r/min的条件下离心10～20min，分离并去除沉淀物，得到第二混合液。
S43，对所述第二混合液在压力为50～200MPa的条件下进行均质处理，得到第三混合液。
S44，将所述第三混合液在温度120～145℃下灭菌15～25s；
S45，将杀菌后的混合液进行无菌冷灌装，得到所述成品燕麦乳。
在步骤S42中，由于步骤S30生成的半成品燕麦乳中沉淀物含量较少，没有必要采用较大离心力，浪费资源，因此，只需较小离心力或较短的离心时间即可完成去渣。
本发明提供的制备方法，通过生物酶工程，采用淀粉酶结合蛋白质谷氨酰胺酶，两者相互配合，提高蛋白质溶解度，且无需额外添加稳定剂，即可得到稳定性好、颜色乳白、营养丰富、口感佳的一种高蛋白燕麦乳。在实际应用中，该燕麦乳可替代牛奶被用于奶茶、咖啡、冰激淋等产品中的植物基料。
实施例1
S10，将燕麦粉与水按1：5的比例搅拌溶解，蒸煮10min，煮好的燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆得到燕麦浆溶液；
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.1％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物；
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化1h，得到半成品燕麦乳；
S40，对所述半成品燕麦乳进行灭酶，并在离心力3500r/min的条件下去渣10min；继续进行均质、灭菌、罐装，得到成品燕麦乳。
实施例2
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.2％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物。
其它步骤与实施例1相同。
实施例3
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.5％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物。
其它步骤与实施例1相同。
对比例1
S10，将燕麦粉与水按1：5的比例搅拌溶解，蒸煮10min，煮好的燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆得到燕麦浆溶液；
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶，形成预制混合物；
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化1h，得到半成品燕麦乳；
S40，对所述半成品燕麦乳进行灭酶，并在离心力3500r/min的条件下去渣10min；继续进行均质、灭菌、罐装，得到成品燕麦乳。
以下是上述实施例的实验结果，具体对本发明实施例1-3和对比例1生成的成品燕麦乳中蛋白质含量进行检测，检测结果如表1所示。
表1
| 实施例或对比例 | 蛋白质含量 | 相较于对比例1蛋白质含量增加率 |
| 实施例1 | 0.6％ | 50％ |
| 实施例2 | 0.7％ | 75％ |
| 实施例3 | 1％ | 150％ |
| 对比例1 | 0.4％ | 0％ |
由上表可见，相比未加入谷氨酰胺酶，在淀粉酶中加入蛋白质谷氨酰胺酶能够提高燕麦乳中蛋白质含量，且成品燕麦乳中蛋白质含量随蛋白质谷氨酰胺酶添加量的增加而增加。
实施例4
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化2h，得到半成品燕麦乳。
其它步骤与实施例1相同。
实施例5
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化3h，得到半成品燕麦乳。
其它步骤与实施例1相同。
以下是上述实施例的实验结果，具体对本发明实施例1、实施例4、实施例5和对比例1生成的成品燕麦乳中蛋白质含量进行检测，检测结果如表2所示。
表2
| 实施例或对比例 | 蛋白质含量 | 相较于对比例1蛋白质含量增加率 |
| 实施例1 | 0.6％ | 50％ |
| 实施例4 | 0.7％ | 75％ |
| 实施例5 | 1％ | 150％ |
| 对比例1 | 0.4％ | 0％ |
由上表可见，相比未加入谷氨酰胺酶，在淀粉酶中加入蛋白质谷氨酰胺酶能够提高燕麦乳中蛋白质含量，且成品燕麦乳中蛋白质含量随酶解反应时长的增加而增加。
实施例6
S10，将燕麦粉与水按1：5的比例搅拌溶解，蒸煮10min，煮好的燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆得到燕麦浆溶液；
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.2％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物；
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化1h，得到半成品燕麦乳；
S40，对所述半成品燕麦乳进行灭酶，并在离心力2000r/min的条件下去渣20min；继续进行均质、灭菌、罐装，得到成品燕麦乳。
实施例7
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.3％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物。
其它步骤与实施例6相同。
实施例8
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.5％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物。
其它步骤与实施例6相同。
对比例2
S10，将燕麦粉与水按1：5的比例搅拌溶解，蒸煮10min，煮好的燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆得到燕麦浆溶液；
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶，形成预制混合物；
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化1h，得到半成品燕麦乳；
S40，对所述半成品燕麦乳进行灭酶，并在离心力2000r/min的条件下去渣20min；继续进行均质、灭菌、罐装，得到成品燕麦乳。
以下是上述实施例的实验结果，具体对本发明实施例6-8和对比例2中成品燕麦乳静置24h后的沉淀效果进行评价，评价结果如表3所示。
表3
| 实施例或对比例 | 沉淀效果 |
| 实施例6 | 少部分沉淀 |
| 实施例7 | 几乎无沉淀 |
| 实施例8 | 无沉淀 |
| 对比例2 | 大部分沉淀 |
由上表可知，在去渣步骤中，即使离心力减小，当酶促反应时长一定，通过所述蛋白质谷氨酰胺酶的添加量同样可以提高所述成品燕麦乳的稳定性；且所述蛋白质谷氨酰胺酶添加量越多，成品燕麦乳中沉淀物越少，稳定性越好。
实施例9
S10，将燕麦粉与水按1：5的比例搅拌溶解，蒸煮10min，煮好的燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆得到燕麦浆溶液；
S20，在所述燕麦浆溶液中加入0.1％的淀粉酶、0.1％的蛋白质谷氨酰胺酶，形成预制混合物；
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化1h，得到半成品燕麦乳；
S40，对所述半成品燕麦乳进行灭酶，并在离心力2000r/min的条件下去渣20min；继续进行均质、灭菌、罐装，得到成品燕麦乳。
实施例10
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化2h，得到半成品燕麦乳。
其它步骤与实施例9相同。
实施例11
S30，将所述预制混合物加热至60℃，酶解液化3h，得到半成品燕麦乳。
其它步骤与实施例9相同。
以下是上述实施例的实验结果，具体对本发明实施例9-11和对比例2中成品燕麦乳静置24h后的沉淀效果进行评价，评价结果如表4所示。
表4
| 实施例或对比例 | 沉淀效果 |
| 实施例9 | 少部分沉淀 |
| 实施例10 | 几乎无沉淀 |
| 实施例11 | 无沉淀 |
| 对比例2 | 大部分沉淀 |
由上表可知，在去渣步骤中，即使离心力减小，当所述蛋白质谷氨酰胺酶的添加量一定，通过提高酶促反应时长同样可以提高所述成品燕麦乳的稳定性；且酶促反应时间越长，成品燕麦乳沉淀越少，稳定性越好。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种稳定性好的高蛋白植物基燕麦乳制备方法，其特征在于，包括：
将燕麦粉进行溶解、蒸煮、磨浆，获得燕麦浆溶液；
将所述燕麦浆溶液加入酶反应器内，向所述燕麦浆溶液中分别加入淀粉酶及蛋白质谷氨酰胺酶，所述蛋白质谷氨酰胺酶的添加量为所述燕麦粉质量的0.1％～0.5％，混合均匀，形成预制混合物；
将所述预制混合物在50℃～70℃的温度下，酶解液化0.1h～3h，得到半成品燕麦乳；
对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣、均质、杀菌、灌装，得到成品燕麦乳，该成品燕麦乳中蛋白质含量为所述燕麦浆溶液中蛋白质含量的0.5％～1％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉酶的添加量为所述燕麦粉质量的0.1％～0.4％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉酶包括高温α-淀粉酶、中温淀粉酶中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将燕麦粉进行溶解、熟化、磨浆，获得燕麦浆溶液，包括：
将燕麦粉与水按1:5～1:10的比例进行搅拌溶解；
将溶解后的燕麦粉蒸煮5～15min，形成燕麦糊状物；
将所述燕麦糊状物倒入胶体磨进行磨浆，得到燕麦浆溶液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述燕麦浆溶液加入酶反应器之前，还包括：
将所述燕麦浆溶液与水按1:3～1:5的比例混合，并搅拌均匀。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述半成品燕麦乳进行灭酶、离心滤渣包括：
将所述半成品燕麦乳加热至80～90℃，并保持30～40min，使所述淀粉酶及所述蛋白质谷氨酰胺酶灭活，得到第一混合液；
将所述第一混合液在2000-3500r/min的条件下离心15～20min，分离并去除沉淀物，得到第二混合液。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述均质过程包括：
对所述第二混合液在压力为50～200MPa的条件下，进行均质处理，得到第三混合液。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述杀菌、灌装过程包括：
将所述第三混合液在温度120～145℃下灭菌15～25s；
将杀菌后的混合液进行无菌冷灌装，得到所述成品燕麦乳。
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