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大豆牛乳多肽饮料配方的技术开发
2020-10-23 10:15:18

近年来,食用蛋白质水解物产生的低分子肽类尤其是乳肽与大豆多肽的生理活性引起人们广泛关注。它们不仅比蛋白更易消化吸收,还具有促进钙吸收、体内脂肪代谢,和降低血清胆固醇、降血压等多种生理活性。低肽食品不仅适用于运动员、婴幼儿和老年人的蛋白质补给,还可用作某些特殊保健食品。蛋白质特别是乳蛋白和大豆蛋白经不完全水解后,往往会产生一些苦味和异味物质,使后续工艺变得复杂,从而限制了活性肽保健食品的开发应用。本文选择大豆和牛乳为原料,制备新型的复合多肽饮料,对最适酶解条件、脱苦和产品稳定性进行了详细研究,力图简化工艺、提高产品的口感和风味,为实际应用提供科学依据。

技术要点

柠檬.jpg

(1)预处理:精选大豆在100~105℃下烘烤10min,以钝化脂肪酶,降低豆腥味及其它不良气味。

(2)磨浆、分离:用0.25%NaHCO,溶液浸泡大豆

(50℃,6h),脱皮后磨浆(料水比1:9),再用胶体磨细磨,浆渣分离、过滤后浆液煮沸5min,使原料中蛋白质发生适度热变性,其分子结构变得松散而使酶水解的作用点大大增加,有助于加快酶解速度和提高蛋白质水解度。

(3)酶解:豆浆与牛乳按3:1的比例混合后在设定条件下酶解,反应过程滴加0.5mol/L NaOH溶液使最适pH值保持稳定。反应至预定时间后升温至85℃保温10min终止水解。

(4)调配:各种稳定剂、白砂糖、蛋白糖及适量奶香精充分溶解、过滤,与脱苦后的大豆牛乳蛋白水解液混合,搅拌混匀。

(5)均质:采用二次均质,均质压力30 MPa,温度为70℃

(6)杀菌:将灌装封盖好的样品于121℃下杀菌15min,或采用超高温瞬时杀菌。

结果与讨论

最适酶解条件的确定

酶及其适宜作用温度的选择 由于中性蛋白酶和木瓜蛋白酶资源丰富,水解能力强,水解物苦味相对较弱,所以选择这两种酶进行试验,比较两者单独和混合使用时,对底物的水解能力。实验发现:中性蛋白酶单独使用对底物的水解能力较木瓜蛋白酶强;当酶解温度为40℃时,中性蛋白酶对底物的水解度最高。因此确定中性蛋白酶作为水解酶,酶解温度40℃。

最适酶解条件的确定采用正交实验优选酶解反应的最适条件,以水解度(DH)和酶解液苦味值大小为评判指标。正交表因素、水平安排及试验结果如表1所示。由表1可知,四因素对水解度影响的主次顺序为加酶量>pH值>时间>底物浓度,最佳组合为;加酶量(E/S)2000.g.p17时间2.5h、底物浓度2.69%;对苦味值影响的程度大小是pH值>加酶量、时间>底物浓度,最佳条件组合为:加酶量(E/s)1500U.g.pH7.5,时间2.5h、底物浓度2.69%。虽然加酶量15000.g.、pH7.5两水平可减轻水解液苦味,但这两个水平的水解度均较低。为了保证酶解能产生一定量的低分子活性肽,酶水解的最适工艺参数应选择;加酶量2000U.g 1、pH值7、水解时间2.5h、底物浓度2.69g/100ml。对上述确定的条件进行大样确证试验,结果表明,原料蛋白质水解度可达63.2%,水解液的苦味值为6,表明所选择的最适酶解条件是可行的。

酶解物分子量分布 用SDS-PAGE电泳分析了在最佳酶解条件下获得的水解产物,其分子量在3.4万以下。此结果与文献中报道的豆浆酶解前蛋白质分子量(最大值104620)和牛乳蛋白质分子量(最大值417000)比较,表明中性蛋白酶能有效地降解大分子底物,使之成为分子量较小的蛋白质或多肽分子。

酸溶性氮含量与氮溶指数 酸溶性氮含量为0.405g/100ml;氨溶指数(NSL)94.1%。由此进一步提示水解液中蛋白质绝大多数是低肽分子,更有利于机体的消化吸收。

水解液脱苦条件选择 由于蛋白质经酶解后产生苦味,不利于产品的口感,需进行脱苦处理。本试验根据产品的质量要求,采用掩蔽法脱苦。通过筛选对比试验,初步选出B-CD、三聚磷酸钠作为苦味掩盖剂,再进行两者的配比和适用量实验可看出,2.5%B-CD与0.06%三聚磷酸钠复配使用,脱苦效果令人满意。添加2.5%B-CD与0.06%三聚磷酸钠的大豆牛乳水解液于45℃下搅拌作用30min后基本无苦味。(水解液中添加5%蔗糖)

 多肽饮料稳定性的研究 豆浆和牛乳蛋白质经酶解后,乳化稳定性大大降低。为使研制出的多肽饮料能长期保持稳定,本实验选用多种稳定剂进行稳定性研究,并以杀菌后放置24h产品的稳定系数R值为评定指标,试验结果可看出,由0.15%黄原胶+0.05%CMC-Na +0.02%琼脂+0.1%蔗糖酯配伍使用,才能使制备的多肽饮料达到较好的稳定状态。产品经稳定性保存试验表明,该多肽饮料(R值0.97)在室温下存放3个月,无分层、油圈及沉淀现象产生。

大豆牛乳多肽饮料质量评价对上述最适工艺条件下制备的大豆牛乳多肽饮料进行感官品质、主要理化和卫生指标分析,检验结果表明,所研制的饮料产品风味、组织状态俱佳,各项卫生指标符合国家有关规定标准。

结论

1 以As1.398中性蛋白酶水解大豆和牛乳混合蛋白(豆浆:牛乳=3:1),最佳水解条件为:加酶量2000U.g 1、温度40℃、底物浓度2.69g/100ml.plH值7、时间2.5h、水解度达63.2%。

2 以PCD与三聚磷酸钠复配使用,能掩蔽大豆牛乳水解液的苦味,但需较大用量才能达到满意效果。

.3 添加复合稳定剂0.15%黄原胶、0.05%CMC-Na、

0.02%琼脂、0.1%蔗糖酯,该饮料的R值可达0.97,产品在常温下可稳定保存3个月以上。

4 豆浆牛乳混合经酶解后蛋白质分子量下降至3.4万以下;氮溶指数(NSI)为94.1%。由此研制的大豆牛乳多肽饮料,其氨基酸组成平衡、富含低分子大豆肽和乳肽,蛋白质容易消化吸收,可作为高胆固醇,高血压患者和减肥者的蛋白质补给,也是消化功能衰退的老年人和消化功能尚未成熟婴幼儿的营养保健品。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料配方研发公司,提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案,饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务,联系电话:13518183030  13518182323


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