本發(fā)明屬于食品加工領域,涉及燕麥酶解液和全燕麥熟漿在燕麥谷物飲品制備中的應用,特別涉及一種無添加糖凝固型全燕麥谷物飲品及其制備方法。
背景技術:
1、燕麥作為蛋白含量最高的禾谷類作物,其蛋白含量可高達20%。同時,燕麥還富含β-葡聚糖這一可溶性膳食纖維,具有維持糖脂穩(wěn)態(tài)和改善腸道健康等公認的生理功能。因此,燕麥成為越來越多植物蛋白消費者的理性選擇。《植物蛋白飲料?植物酸奶》t/wsjd?12-2020團體標準中明確指出,燕麥可以作為植物基酸奶的單一蛋白來源,這意味著燕麥可以作為純植物基谷物飲品的單一原料。
2、然而,由于燕麥蛋白與牛乳蛋白凝膠性質(zhì)不同,且其作為禾谷類富含淀粉、膳食纖維等不溶性成分,利用植物糖原的菌種不明等多方面原因,以燕麥為主要原料制備成酸奶面臨極大技術挑戰(zhàn)。首先,燕麥中蛋白以谷蛋白為主,燕麥酸奶很難像酪蛋白那樣形成穩(wěn)定的凝膠,無法依靠蛋白凝固形成與牛乳酸奶類似的質(zhì)構口感;其次,在發(fā)酵及儲藏過程中,燕麥中含有的膳食纖維等不溶性成分極易發(fā)生聚集和沉淀,導致燕麥酸奶出現(xiàn)分層或絮凝現(xiàn)象;再次,燕麥中碳水化合物主要以多糖的形式存在,單糖含量低,限制了乳酸菌的利用。上述問題制約著燕麥酸奶食品加工業(yè)的發(fā)展,致使市面上缺乏凝固型全燕麥酸奶產(chǎn)品。
3、目前,已有很多研究致力于解決燕麥酸奶生產(chǎn)過程中存在的上述問題。為彌補燕麥中低分子糖的缺乏,多數(shù)研究通過添加外源低分子糖以補充乳酸菌發(fā)酵所需碳源,如在配料中添加牛乳成分,即將燕麥乳和牛乳復配,借助牛乳中的乳糖和酪蛋白凝固形成酸奶的穩(wěn)定質(zhì)地(公開號為cn115843873a、cn?117581910?a的專利;新型燕麥酸奶制作工藝及其理化性質(zhì)分析,食品工業(yè)科技,2022,43(15):185-192);)還有研究直接添加葡萄糖、果糖等單糖(preparation?of?fermented?oat?milk?and?evaluation?of?its?modulatoryeffect?on?antigen-specific?immune?responses?in?ovalbumin-sensitized?mice,food?and?agricultural?immunology,?2022,?33(1):?722-735),但該過程依賴非燕麥原料提供糖源,不能實現(xiàn)純燕麥基,也不符合消費者對“清潔標簽”配料表的需求。此外,還有研究通過酶解燕麥乳產(chǎn)生的單糖為乳酸菌提供碳源(公開號為cn109497140a的專利;燕麥植物基酸奶生產(chǎn)工藝優(yōu)化及產(chǎn)品特性,食品工業(yè)科技,2024),但此工藝由于破壞了燕麥原有淀粉等組分的凝膠特性,導致不溶性成分沉淀,不適用于凝固型燕麥酸奶的制備。針對燕麥酸奶凝固性差的問題,另有研究通過添加外源增稠劑改善燕麥酸奶的凝固性(公開號為cn117044787a、cn117281171a的專利;無蔗糖燕麥植物酸奶的研制,食品工業(yè),2022,43(10):39-42),這些研究均依靠外源成分制備凝固型燕麥酸奶,并未借助燕麥自身淀粉、β-葡聚糖等營養(yǎng)組分特性制備凝固型酸奶。還有研究為改善燕麥酸奶的分層不穩(wěn)定問題,采取濾掉燕麥乳中的不溶性物質(zhì)的加工方法(texture?and?water?holding?capacity?ofoat?drinks?fermented?with?lactic?acid?bacteria,?bifidobacteria?andpropionibacterium,?international?journal?of?food?properties,?2024,?27(1):106-122;?starter?culture?growth?dynamics?and?sensory?properties?of?fermentedoat?drink,?heliyon,?2023,?9(5),?e15627,?公開號為cn?115843873?a的專利),但這無疑會損失掉燕麥乳中膳食纖維等不溶性成分,導致營養(yǎng)受損。
4、同時,利用高壓射流技術降低體系粒徑已應用于谷物濃漿的制備,但該技術也僅限于飲用型飲品,其能否應用于發(fā)酵飲品或凝固型酸奶的制備,仍有待技術攻克。
5、綜上所述,現(xiàn)有研究已經(jīng)提出的解決燕麥谷物飲品限制性問題的方案不利于燕麥酸奶的“清潔標簽”以及營養(yǎng)成分全保留,均無法滿足在保留燕麥全組分、無添加糖、無穩(wěn)定劑的情況下制成凝固型燕麥谷物飲品的技術需求。為此,本發(fā)明針對性地提出一種凝固型全燕麥谷物飲品的制備新技術。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足之處,本發(fā)明旨在提出一種無添加糖凝固型全燕麥谷物飲品制備方法,即采用燕麥酶解液與全燕麥熟漿相結合制備無添加糖凝固型全燕麥谷物飲品,并將高壓射流技術應用于該全燕麥谷物飲品的生產(chǎn)過程,在未添加糖和穩(wěn)定劑的情況下,有效提高了燕麥酶解液的酶解效率和發(fā)酵效率,實現(xiàn)了燕麥全谷物保留,制得凝固型全燕麥谷物飲品。
2、為達到上述目的,第一方面,本發(fā)明提供一種無添加糖凝固型全燕麥谷物飲品的制備方法,所述制備方法中不添加糖和穩(wěn)定劑,所述制備方法包括如下步驟:
3、(1)整籽粒粗磨:將燕麥整籽粒與水按照1:5~12料液比混合后用膠體磨處理,制得粗磨漿;所述燕麥整籽粒與水的料液比可以為1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11或1:12。
4、(2)濕法超微粉碎:用40?~120?mpa高壓射流技術處理粗磨漿,制得全燕麥生漿;所述高壓射流的壓力可以為40mpa、50?mpa、60?mpa、70mpa、80?mpa、90?mpa、100mpa、110mpa或120mpa。
5、(3)熟化煮漿:將全燕麥生漿在100?℃煮制5~10?min,制得全燕麥熟漿;所述煮制時間可以為5min、6min、7min、8min、9min或10min。
6、(4)無過濾酶解:將步驟(3)制得的全燕麥熟漿中的一部分降溫后進行酶解,滅酶后制得燕麥酶解液;
7、(5)發(fā)酵:將步驟(4)制得的燕麥酶解液與剩余全燕麥熟漿按體積比1:3~20混合,于100?℃加熱10~20?min(例如10min、15min、20min),冷卻至37?℃~42?℃后加入0.1~0.5?%乳酸菌,于37~42?℃發(fā)酵12~20?h(例如12h、14h、16h、18h或21h);發(fā)酵后冷藏后熟,制得的凝固型全燕麥酸奶。其中,燕麥酶解液與全燕麥熟漿的體積比可以為1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20;所述乳酸菌的添加量可以為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%。
8、進一步地,步驟(4)中所述的酶解所用的酶包括液化酶和糖化酶中的至少一種。
9、進一步地,所述的酶解為先加入液化酶酶解,再加入糖化酶酶解。
10、更進一步地,所述的酶解為降溫至95?℃后加入0.1~0.5?%液化酶酶解20~40?min,降溫至65?℃后加入0.1~0.5?%糖化酶酶解30~60?min。其中,液化酶的添加量可以為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%;糖化酶的添加量可以為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%。
11、更進一步地,所述的液化酶為耐高溫α淀粉酶,所述的糖化酶為葡萄糖淀粉酶。
12、進一步地,步驟(4)制得的燕麥酶解液的葡萄糖當量≥40%。
13、進一步地,步驟(4)中燕麥酶解液與全燕麥熟漿的體積比為1:3~5。
14、進一步地,步驟(2)制得的全燕麥生漿的粒徑分布在5~70μm。
15、進一步地,步驟(5)中后熟的條件為4~8?℃(例如,可以為4℃、5℃、6℃、7℃或8℃),20~24?h(例如,可以為20h、21h、22h、23h或24h。
16、進一步地,步驟(5)中的乳酸菌為嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、植物乳桿菌、鼠李糖乳桿菌中的一種或多種。
17、更進一步地,所述無添加糖凝固型全燕麥酸奶的制備方法包括如下步驟:
18、(1)濕法超微粉碎:采用40?~120?mpa高壓射流技術制得粒徑分布在5~70μm的全燕麥生漿。
19、(2)無過濾酶解:將經(jīng)熟化后的全燕麥熟漿降溫至95?℃后加入0.1~0.5?%液化酶,于85~95?℃酶解20~40?min,降溫至65?℃后加入0.1~0.5?%糖化酶,于55~65?℃酶解30~60min,隨后在100?℃滅酶10~15?min,制成燕麥酶解液中葡萄糖當量≥40%。
20、(3)全組分發(fā)酵:將燕麥酶解液與全燕麥熟漿按1:3~20混合,于100?℃加熱并攪拌10~20?min,冷卻至37?℃后加入0.1~0.5?%活化的乳酸菌,于37~42?℃培養(yǎng)箱發(fā)酵12~20?h。發(fā)酵后的酸奶置于4~8?℃冰箱后熟20~24?h。制得的凝固型全燕麥酸奶酸度≥70?°t。
21、在本發(fā)明的一個實施方式中,無添加糖凝固型全燕麥酸奶的包括如下步驟:
22、(1)整籽粒粗磨:將燕麥整籽粒與水按照1:5~12料液比混合,隨后采用膠體磨進行粗磨漿,磨漿后燕麥全漿的粒徑分布≤250μm。
23、(2)濕法超微粉碎:采用40?~120?mpa高壓射流技術處理粗磨漿,得到粒徑分布在5~70μm的全燕麥生漿。
24、(3)熟化煮漿:全燕麥生漿在100?℃煮制5~10?min,使得燕麥淀粉充分糊化,制得全燕麥熟漿。
25、(4)無過濾酶解:全燕麥熟漿降溫至95?℃后加入0.1~0.5?%耐高溫α淀粉酶,于85~95?℃酶解20~40?min,降溫至65?℃后加入0.1~0.5?%葡萄糖淀粉酶,于55~65?℃酶解30~60min,隨后在100?℃滅酶10~15?min,制成燕麥酶解液。
26、(5)全組分發(fā)酵:將燕麥酶解液與全燕麥熟漿按1:3~20混合,于100?℃加熱并攪拌10~20?min,冷卻至37?℃后加入0.1~0.5?%活化的乳酸菌,于37~42?℃培養(yǎng)箱發(fā)酵12~20?h。發(fā)酵后的酸奶置于4~8?℃冰箱后熟20~24?h。制得的凝固型全燕麥酸奶酸度≥70?°t。
27、第二方面,本發(fā)明提供第一方面所述的制備方法制備得到的凝固型全燕麥谷物飲品。
28、燕麥β-葡聚糖作為燕麥中最具健康功效的特征功能因子,具有凝膠特性,對凝固型燕麥酸奶的質(zhì)構具有重要影響。但在燕麥完整籽粒中β-葡聚糖與蛋白質(zhì)、淀粉等共存于細胞壁中難以釋放和發(fā)揮作用。本發(fā)明將促進β-葡聚糖溶出和增強凝固型谷物飲品質(zhì)構穩(wěn)定性作為關鍵。
29、進一步地,所述凝固型全燕麥谷物飲品中的β-葡聚糖質(zhì)量含量≥0.35%。
30、進一步地,所述凝固型全燕麥谷物飲品能夠在至少21天內(nèi)保持質(zhì)地均勻穩(wěn)定。
31、相對于現(xiàn)有燕麥谷物飲品加工技術,本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:
32、(1)本發(fā)明采用酶解技術,利用燕麥自身組分所產(chǎn)生的糖為乳酸菌提供后續(xù)發(fā)酵過程中所需的碳源,現(xiàn)了加工全程無添加糖。在此基礎上,采用高壓射流技術提高了酶解液的酶解效率,燕麥酶解液中葡萄糖當量提高到40.94%。
33、(2)本發(fā)明利用燕麥中自身組分的凝膠特性制備凝固型全燕麥酸奶,開創(chuàng)性地提出將燕麥酶解液和全燕麥熟漿混合發(fā)酵,運用燕麥淀粉及β-葡聚糖的凝膠特性,改變了傳統(tǒng)以牛乳為原料的酸奶依賴蛋白質(zhì)凝膠特性成型的技術原理,最大程度地保留了燕麥中的不溶性營養(yǎng)成分,克服了現(xiàn)有技術中燕麥酸奶凝固難的技術障礙,開創(chuàng)性地制得了凝固型全燕麥谷物飲品。
34、(3)本發(fā)明全燕麥谷物飲品中的β-葡聚糖含量≥0.35%,所制得凝固型谷物飲品的質(zhì)地均勻穩(wěn)定,儲藏21天后質(zhì)構特性無顯著變化。