一种核桃发酵乳的制备方法

1.本发明属于植物蛋白加工技术领域，具体涉及一种核桃发酵乳的制备方法。


背景技术：

2.近年来植物基酸奶由于具有不含胆固醇、适合乳糖不耐症患者和素食主义消费者群体等优点而广受消费者关注，因此利用植物蛋白代替动物蛋白开发乳酸菌发酵饮品已趋于成为研究热点。
3.目前市场上植物基酸奶所用原料多为大豆、椰子、杏仁、巴旦木等。而我国核桃资源丰富且营养价值高，富含亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，含有20种氨基酸，包括人体必需的8种氨基酸且精氨酸、谷氨酸、组氨酸、酪氨酸等含量相对较高。除此之外，核桃还富含维生素、钙、铁等矿物质及大量卵磷脂。利用乳酸菌发酵核桃乳，不仅可保留核桃丰富的营养价值，还增加了乳酸菌及其代谢产物，具有肠道保健等功能。
4.核桃仁以干物质含量计油脂占55％-70％，蛋白质占18％-24％。由此制备的核桃乳具有高油脂和低蛋白的特点，同时由于核桃蛋白主要是谷蛋白，其溶解性差，因此如何保持核桃发酵乳的稳定性显得尤为重要。同时，还存在酸奶发酵剂在核桃乳体系中适应力弱，且对核桃蛋白质利用不足，导致产酸慢且发酵时间长。目前针对核桃发酵乳的研究主要集中在添加乳粉等外源蛋白质以改善其发酵特性，以及探讨发酵菌种对核桃发酵乳的影响上。为此，本发明提供一种核桃发酵乳的制备方法，不额外添加氮源，不额外添加乳化剂和稳定剂，通过控制工艺条件，有效提高产品酸度，缩短发酵时间以及保持产品的天然稳定。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于上述及现有技术中存在的问题，提出了本发明。
7.因此，本发明的目的在于提供一种核桃发酵乳的制备方法。
8.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种核桃发酵乳的制备方法，其特征在于：包括，
9.将核桃浆进行高速剪切、蛋白酶酶解、调配、均质、杀菌后，接种直投式酸奶发酵剂，发酵，得到核桃发酵乳。
10.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述核桃浆为去皮核桃仁与水混合磨浆制得，其中料水质量比为1:3～1:7，水温为40～60℃，磨浆时间为3～12min。
11.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述高速剪切，浆液ph调节为8.0～8.5，剪切温度为40～80℃，时间为2～8min，剪切转速为5000～8000rpm。
12.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述蛋白酶酶解，
其中蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶中的一种或几种组合。
13.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述蛋白酶添加量e/s为0.05％～0.3％，酶解温度为55～65℃，时间20～40min。
14.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述调配，包括添加蔗糖和葡萄糖中的一种或两种，其中，蔗糖添加量为总质量的3％～9％，葡萄糖添加量为总质量1％～5％。
15.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述均质，均质压力为30～40mpa，均质2次，均质温度40～80℃。
16.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述杀菌，杀菌温度为85～95℃，时间为10～20min。
17.作为本发明所述核桃发酵乳的制备方法的一种优选方案，其中：所述接种发酵，为接种直投式酸奶发酵剂，发酵菌株为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株，菌种比1：1，接种量为10～20dcu/100l，发酵温度为40～45℃。
18.本发明的有益效果：
19.(1)本发明提供的核桃发酵乳及其制备方法，发酵所需氮源完全由核桃乳中的核桃蛋白质提供，不额外添加氮源；
20.(2)本发明提供的核桃发酵乳及其制备方法，核桃发酵乳的稳定完全依赖核桃自身成分稳定，不额外添加其他的乳化剂、稳定剂；
21.(3)本发明制备的核桃发酵乳不除渣、不去脂，最大程度保留核桃的营养成分，且核桃发酵乳中蛋白质含量≥1.5％，酸度≥30.0
°
t，ph≤4.5，发酵乳口味酸甜适中，组织状态均匀稳定，具有核桃发酵乳的特征风味。
22.(4)通过控制核桃乳的蛋白质浓度，与适当的蛋白酶酶解处理，提高核桃乳中游离氨基酸和小肽含量，有效提高乳酸菌产酸速率，缩短发酵时间，可以在短时间内提高核桃发酵乳的酸度。
具体实施方式
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
25.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
26.实施例1：
27.将脱皮后的核桃仁与水分别按照料水比1:7、1:5和1:3混合磨浆，水温60℃，磨浆时间10min，得到核桃浆。调节核桃浆液ph至8.5，在温度60℃、剪切转速6000rpm下，高速剪切6min。随后在核桃浆中添加7％蔗糖，搅拌均匀后，于40℃、35mpa均质2次。之后在95℃杀
菌10min即得核桃灭菌乳。待灭菌乳冷却至室温，接种酸奶发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，菌种比1：1)，接种量为20dcu/100l，发酵温度为42℃。所得核桃发酵乳相关理化指标的实验结果见下表1。
28.由表1可知，通过控制料水比可以调节核桃乳的蛋白质浓度。在相同发酵时间内随着蛋白质浓度的提高，酸度也更高。以ph≤4.5，酸度≥30.0
°
t为发酵终点，对比发现，料液比1:7的核桃乳发酵24h也无法到达发酵终点，而料液比1:5和1:3的核桃乳可以在发酵16h内同时到达发酵终点。
29.表1
[0030][0031][0032]
实施例2：
[0033]
将脱皮后的核桃仁与水按照料水比1:7混合磨浆，水温60℃，磨浆时间10min，得到核桃浆。调节核桃浆液ph至8.5，在温度60℃、剪切转速6000rpm下，高速剪切6min。随后在核桃浆中按照e/s为0.2％分别添加木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或碱性蛋白酶。酶解温度60℃，酶解时间30min。其中对照组1除不添加任何蛋白酶外，其他处理条件相同。之后向核桃浆中添加7％蔗糖、1.5％葡萄糖，搅拌均匀后，于40℃、35mpa均质2次。再经95℃杀菌10min即得核桃灭菌乳。待灭菌乳冷却至室温，接种酸奶发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，菌种比1：1)，接种量为20dcu/100l，发酵温度为42℃。所得核桃发酵乳相关理化指标的实验结果见下表2。
[0034]
表2
[0035][0036]
由表2可知，在较低蛋白质浓度下(料水比1:7)的核桃乳经过不同蛋白酶酶解后各组的tca-可溶性氮均有明显增大，到达发酵终点的时间相较对照组均有所缩短，但仍在10h以上。这说明采用蛋白酶对核桃乳酶解，能够释放出更多的游离氨基酸和小肽类物质，利于乳酸菌发酵产酸。
[0037]
实施例3：
[0038]
将脱皮后的核桃仁与水按照料水比1:5混合磨浆，水温60℃，磨浆时间10min，得到核桃浆。调节核桃浆液ph至8.5，在温度60℃、剪切转速6000rpm下，高速剪切6min。随后在核桃浆中按照e/s为0.2％分别添加木瓜蛋白酶、风味蛋白酶或碱性蛋白酶。酶解温度60℃，酶解时间30min。其中对照组2除不添加任何蛋白酶外，其他处理条件相同。之后向核桃浆中添加7％蔗糖，1.5％葡萄糖，搅拌均匀后，于40℃、35mpa均质2次。之后在95℃杀菌10min即得核桃灭菌乳。待灭菌乳冷却至室温，接种酸奶发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，菌种比1：1)，接种量为20dcu/100l，发酵温度为42℃。所得核桃发酵乳相关理化指标的实验结果见下表3。
[0039]
表3
[0040][0041]
由表3可知，通过进一步增大核桃乳中蛋白质浓度(料水比1:5)并再次联合蛋白酶酶解处理，乳酸菌产酸更快，产品可以在短时间内到达发酵终点。其中添加木瓜蛋白酶组发酵最快，6h后即可到达发酵终点且活菌数最高，达到4.4
×
107cfu/g。
[0042]
实施例4：
[0043]
将脱皮后的核桃仁与水按照料水比1:3混合磨浆，水温60℃，磨浆时间10min，得到核桃浆。调节核桃浆液ph至8.5，在温度60℃、剪切转速6000rpm下，高速剪切6min。随后在核桃浆中按照e/s为0.2％分别添加木瓜蛋白酶、风味蛋白酶或碱性蛋白酶。酶解温度60℃，酶解时间30min。其中对照组3除不添加任何蛋白酶外，其他处理条件相同。之后向核桃浆中添加7％蔗糖，1.5％葡萄糖，搅拌均匀后，于40℃、35mpa均质2次。之后在95℃杀菌10min即得核桃灭菌乳。待灭菌乳冷却至室温，接种酸奶发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，菌种比1：1，)，接种量为20dcu/100l，发酵温度为42℃。所得核桃发酵乳相关理化指标的实验结果见下表4。
[0044]
表4
[0045][0046]
[0047]
由表4可知，随着核桃乳蛋白质浓度的进一步增大(料水比1:3)，不同蛋白酶酶解后的核桃乳的tca-可溶性氮含量较料水比1:5有所下降，这说明酶解后的tca-可溶性氮含量和蛋白质浓度不成线性正相关。但是蛋白质浓度越高，相同体积下的酶解后的核桃乳所含有的小肽和游离氨基酸仍然越高，更利于乳酸菌产酸，所以当产品到达发酵终点时的酸度也越高。同时由于核桃乳蛋白质浓度增高，使其ph缓冲能力增强。
[0048]
结合实施例2、3与4分析，提高蛋白质浓度和蛋白酶酶解处理能够有利于核桃乳释放出更多的游离氨基酸和小肽类物质，这些物质是一种高效的氮源。乳酸菌的生长属于化能异养型，生物合成能力较弱，需要补充多种营养物质和生长因子。嗜热链球菌是发酵过程中主要产酸菌，但是其体外蛋白酶活性较弱，分解蛋白能力较差，在发酵前期生长较慢，因此导致在发酵前期酸奶ph值下降速度较慢。在发酵底物中添加富含氨基酸、多肽等蛋白水解物是促进乳酸菌增殖和调节其代谢的有效途径。因此核桃乳中在合适的蛋白质浓度的基础上联合蛋白酶酶解处理可显著促进乳酸菌生长代谢，提高乳酸菌产酸速度，促进其产胞外多糖，从而可改善核桃发酵乳的流变特性和质构特性。但蛋白质浓度越高，一方面核桃乳的缓冲能力也越强，ph下降会更慢，到达发酵终点的时间变长；另一方面核桃乳的固形物含量也越高，会增加实际生产中的操作难度。
[0049]
实施例5：
[0050]
对实施例3中所得核桃发酵乳进行质构检测及感官评定。
[0051]
表5所示为核桃仁与水按照料水比1:5磨浆后，经高速剪切、蛋白酶酶解、调配、均质、杀菌后，接种直投式酸奶发酵剂，发酵，得到核桃发酵乳的质构特性。由于核桃蛋白中谷蛋白居多，对照组(未进行酶解处理)核桃发酵乳颗粒感较强，而经过蛋白酶酶解处理后的发酵乳，其质构更加细腻一些，表现在硬度、稠度等指标较对照组2要低。
[0052]
表5
[0053][0054]
由表6可知，在感官评价上酶解组的得分均比对照组2(未酶解组)高，色泽、滋味尤其在组织状态上明显优于对照组2。这说明通过蛋白酶酶解不仅可提高产品酸度，缩短发酵时间，也可改善产品质构。
[0055]
表6
[0056][0057]
本发明提供了一种核桃发酵乳的制备方法。通过控制核桃乳的蛋白质浓度，与适当的蛋白酶酶解处理，提高核桃乳中游离氨基酸和小肽含量，有效提高乳酸菌产酸速率，缩短发酵时间，可以在短时间内提高核桃发酵乳的酸度。
[0058]
综合上述实施例的结果可以发现，在低蛋白质浓度下，核桃乳发酵时间长，提高蛋白质浓度可以促进乳酸菌发酵，可缩短三分之一的发酵时间。通过蛋白酶酶解使得蛋白质释放出更多的游离氨基酸和小肽，更有利于乳酸菌生长繁殖，发酵产酸，尤其木瓜蛋白酶酶解组与同蛋白质浓度的未酶解组相比至少可缩短二分之一的发酵时间。通过控制核桃乳蛋白质浓度以及联合蛋白酶酶解处理，确实可以有效提高产品酸度，缩短发酵时间，且制备的产品更受大家喜爱。
[0059]
本方法制备的核桃发酵乳不除渣，不去脂，最大程度保留核桃的营养成分，且核桃发酵乳中蛋白质含量≥1.5％，酸度≥30.0
°
t，ph≤4.5，发酵乳口味酸甜适中，组织状态均匀稳定，具有核桃发酵乳的特征风味。
[0060]
本发明提供的核桃发酵乳及其制备方法，发酵所需氮源完全由核桃乳中的核桃蛋白质提供，不额外添加氮源。
[0061]
本发明提供的核桃发酵乳及其制备方法，核桃发酵乳的稳定完全依赖核桃自身成分稳定，不额外添加其他的乳化剂、稳定剂，能获得天然稳定的产品。
[0062]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。