專利名稱：高質(zhì)量大豆培養(yǎng)產(chǎn)品的制備方法
背景技術(shù)：
一般而言，本發(fā)明涉及到用于各種食品的源自大豆物質(zhì)的加工，尤其是大豆培養(yǎng)產(chǎn)品的加工。更特別地，本發(fā)明涉及一種使源自大豆物質(zhì)除味的方法，使其在廣泛的食品領(lǐng)域，包括大豆培養(yǎng)產(chǎn)品，被接受。
最近幾年，大豆蛋白已廣泛應(yīng)用于食品中，這類應(yīng)用有益健康。在一些應(yīng)用中，大豆物質(zhì)的口味讓人難以接受。然而，在一些應(yīng)用中，如在乳類制品、飲料等等，大豆物質(zhì)本身的味道會(huì)妨礙消費(fèi)者對(duì)它的接受。因而，為了擴(kuò)展大豆物質(zhì)的用途，本發(fā)明人試圖找到一種減少大豆物質(zhì)中風(fēng)味成分的方法。然而以前那些從其它有機(jī)物質(zhì)中除去風(fēng)味成分的方法并不能直接地成功地用于大豆物質(zhì)。由于有機(jī)物質(zhì)成分復(fù)雜，因此必須經(jīng)過檢測(cè)才能斷定所采用的處理方法是否能滿足需要。
美國專利4,477,480記載了一種以前純化有機(jī)物質(zhì)所使用的方法，在該文獻(xiàn)中，專利權(quán)人指出淀粉經(jīng)堿處理可除去令人討厭的風(fēng)味成分。在一般的轉(zhuǎn)讓專利美國專利4,761,186中，采用超濾方法純化淀粉。在這兩篇文獻(xiàn)中，淀粉中風(fēng)味成分被除去，在’480專利中，通過溶解風(fēng)味成分從而使其從相對(duì)不溶的淀粉中洗脫出來。在’186專利中，采用超濾方法，將作為滲透物的風(fēng)味成分除去，同時(shí)將不溶的淀粉留在水漿中。與之相比，本發(fā)明是從可溶的高分子量大豆蛋白中除去風(fēng)味成分。
許多文章和專利涉及到為了回收蛋白物質(zhì)同時(shí)減少風(fēng)味化合物而對(duì)大豆物質(zhì)進(jìn)行加工的方法，從而使蛋白作為食品更容易被接受。但是，這些現(xiàn)有技術(shù)沒有具體涉及到除去風(fēng)味化合物以及盡可能多地回收蛋白物質(zhì)。一個(gè)例子是美國專利4,420,425，其中公開了大豆的蛋白成分在pH值7-11的條件下溶解，優(yōu)選pH值約為8，經(jīng)截留分子量大于70,000的膜超濾，通過噴霧干燥回收截留的大豆蛋白。當(dāng)情況變化，在pH值較低時(shí)只有部分蛋白被溶解，經(jīng)優(yōu)選截留分子量大于100,000的膜超濾，獲得改善了色澤和味道的產(chǎn)品?？深A(yù)見到，較高的截留值會(huì)導(dǎo)致有價(jià)值的蛋白的損失。在另一篇專利中，美國專利5,658,714，將豆粉漿pH值調(diào)至7-10之間以溶解蛋白質(zhì)，然后經(jīng)過超濾膜超濾截留肌醇六磷酸鹽(Phytate)和鋁，大概為固體形式。當(dāng)膜的截留分子量沒有給定時(shí)，可以假定，為了通過可溶性蛋白質(zhì)，則孔徑要大。這兩篇專利還對(duì)大豆物質(zhì)加工中其它方面的影響進(jìn)行了展開的討論，但都沒有給出任何在超濾過程中控制pH值的教導(dǎo)或建議。
在一組相關(guān)專利中，Mead Johnson Company公開了一種制備方法，通過提高大豆物質(zhì)水溶液的pH值來溶解大豆蛋白，并回收得到其所說的口味較淡的蛋白。該制備方法主要涉及到濃縮蛋白而不是去除風(fēng)味化合物。在美國專利3,995,071中，pH值調(diào)高至10.1-14(優(yōu)選11-12)以溶解大豆蛋白，之后調(diào)低pH值至約6-10，并經(jīng)截留分子量10,000-50,000道爾頓的膜超濾，從而截留蛋白質(zhì)，同時(shí)棄去碳水化合物和礦物質(zhì)。在美國專利4,072,670中，重點(diǎn)放在去除肌醇六磷酸鹽和肌醇六磷酸上，方法是在pH10.6-14、溫度10-50℃條件下使蛋白質(zhì)溶解，而肌醇六磷酸鹽和肌醇六磷酸不溶，然后進(jìn)行分離，最后酸化溶液至pH約4-5，使大豆蛋白沉淀。在美國專利4,091,120中，大豆蛋白在pH小于10，優(yōu)選7-9的條件下溶解，經(jīng)超濾分離出作為滯留物的蛋白，同時(shí)作為滲透物的碳水化合物濾過。這些專利沒有給出任何在超濾過程中控制pH值的教導(dǎo)或建議。
本發(fā)明的發(fā)明人試圖除去源自大豆物質(zhì)中的具有顏色和氣味的化合物，它們會(huì)妨礙大豆用于某些食品，如飲料、乳類制品等中?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)源自大豆物質(zhì)經(jīng)過下述工藝成功處理，基本上回收了所有的蛋白，并除去了導(dǎo)致不良色澤和味道的化合物。
此外，通過將超濾過程中的pH值控制在約9-12之間，可以獲得已經(jīng)改善了功能特性的脫味大豆物質(zhì)。因而，該產(chǎn)品適用于很多食品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了以脫味大豆蛋白制成的含大豆的發(fā)酵或培養(yǎng)產(chǎn)品，尤其是酸乳。泛言之，通過下述工藝制備脫味大豆蛋白，其中制備出大豆?jié)舛葹榧s1％-約20％的含水大豆組合物，然后調(diào)節(jié)此組合物的pH值以溶解蛋白物質(zhì)，并且釋放出風(fēng)味化合物。之后組合物被超濾，同時(shí)保持控制pH值，所用的超濾膜既能基本保留所有的大豆蛋白物質(zhì)，又能去除作為滲透物的風(fēng)味成分。
按本發(fā)明的方法制備的脫味大豆物質(zhì)非常適合用于乳品和非乳品飲料、鮮果凍飲(smoothies)、保健飲品、甜點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)棒、奶酪、奶酪類制品、乳品和非乳品的酸乳、肉和肉類制品、谷類、烘焙制品、快餐等等。尤其優(yōu)選用脫味豆奶或用脫味豆奶制成的風(fēng)味豆奶(如巧克力豆奶、香草豆奶等等)制備而成的酸乳。這些優(yōu)選的酸乳一般用本發(fā)明方法所制備的發(fā)酵脫味豆奶制成。使用本發(fā)明的方法可制備大豆脫味酸乳，其中基本含有所有的大豆蛋白或大豆蛋白和奶蛋白的混合物。
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，它包括通過脫味豆奶發(fā)酵制成的發(fā)酵豆奶，其中脫味豆奶的制備方法包括(a)獲得含有可溶性大豆蛋白、風(fēng)味化合物和不溶物的豆奶組合物；(b)通過將(a)中豆奶組合物的pH值調(diào)至約9-約12，使大豆蛋白溶解并釋放出風(fēng)味化合物；(c)接著在適當(dāng)?shù)某瑸V條件下，將(b)中調(diào)節(jié)了pH值的豆奶組合物通過截留分子量最多約為50,000道爾頓的超濾膜進(jìn)行超濾，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，其中的風(fēng)味化合物透過濾膜，從而使豆奶組合物脫味，并保留基本所有溶解的大豆蛋白；和(d)回收超濾膜截留的溶解的大豆蛋白，其中所回收的溶解的大豆蛋白即為脫味豆奶。優(yōu)選的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品是含大豆酸乳。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種制備含大豆發(fā)酵產(chǎn)品的方法，該方法包括(1)制備脫味豆奶物質(zhì)和有效量的乳類培養(yǎng)物的混合物；和(2)將混合物發(fā)酵形成含大豆發(fā)酵產(chǎn)品；其中脫味豆奶物質(zhì)按下述方法制備，包括(a)獲得含有可溶性大豆蛋白、風(fēng)味化合物和不溶物的豆奶組合物；(b)通過將(a)中豆奶組合物的pH值調(diào)至約9-12，使大豆蛋白溶解并釋放出風(fēng)味化合物；(c)接著在適當(dāng)?shù)某瑸V條件下，將(b)中調(diào)節(jié)了pH值的豆奶組合物通過截留分子量最多約為50,000道爾頓的超濾膜進(jìn)行超濾，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，其中的風(fēng)味化合物透過濾膜，從而使豆奶組合物脫味，并保留基本所有溶解的大豆蛋白；和(d)回收超濾膜截留的溶解的大豆蛋白，其中回收的溶解的大豆蛋白即為脫味豆奶。優(yōu)選的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品是含大豆酸乳。
一方面，本發(fā)明提供了一種大豆物質(zhì)，如豆奶、豆粉、大豆?jié)饪s物和大豆蛋白分離物的脫味方法，該方法包括制備含有風(fēng)味化合物的源自大豆物質(zhì)的含水組合物，將pH值調(diào)至約9-12以溶解大豆物質(zhì)的蛋白物質(zhì)，并釋放出風(fēng)味成分，然后將調(diào)節(jié)pH值后的組合物通過截留分子量為50,000道爾頓的有孔超濾膜，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，從而基本截留所有的蛋白物質(zhì)，并使產(chǎn)生風(fēng)味的化合物透過膜上的孔。
另一方面，本發(fā)明還包括用堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣將pH值調(diào)至約9-12以溶解蛋白物質(zhì)并釋放出風(fēng)味化合物，這使得通過超濾來分離這些化合物成為可能。重要的是，在超濾過程中，pH值的范圍也控制在約9-約12之間。
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種大豆物質(zhì)在一個(gè)連續(xù)過程中進(jìn)行脫味的方法，其中調(diào)節(jié)了pH值的大豆物質(zhì)的含水混合物通過超濾膜來分離風(fēng)味成分。在超濾過程中，通過加入適量適當(dāng)?shù)膒H值調(diào)節(jié)劑(一般是堿)，使pH值保持在約9-約12之間。含有風(fēng)味成分和水的滲透物緊接著通過反向滲透膜以脫水，分離出的水被循環(huán)加到再循環(huán)的滯留物和新的調(diào)節(jié)過pH值的大豆物質(zhì)中。部分滯留物繼續(xù)脫味處理，并回收得到脫味大豆物質(zhì)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種大豆物質(zhì)分批或半連續(xù)地進(jìn)行脫味的方法，其中調(diào)節(jié)了pH值的大豆物質(zhì)的含水混合物通過超濾膜進(jìn)行超濾，滲透物被分離以回收風(fēng)味成分，滯留物再循環(huán)加入到新的調(diào)節(jié)了pH值的大豆物質(zhì)中。分批或連續(xù)地加入水以補(bǔ)充滲透物損失的水分，并將混合流中大豆物質(zhì)的濃度調(diào)節(jié)至預(yù)定水平。如果必要，可以將一種pH值調(diào)節(jié)劑(如一種堿)加入到再循環(huán)的滯留物中，或加入水，以便在超濾過程中將pH值控制在預(yù)期范圍內(nèi)。以上過程持續(xù)進(jìn)行直至除去所有的風(fēng)味化合物。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種制備脫味大豆蛋白物質(zhì)的方法，所述方法包括(a)制備含有可溶性大豆蛋白、風(fēng)味化合物和不溶物的含水大豆物質(zhì)組合物；(b)通過將(a)中含水組合物的pH值調(diào)至約9-約12，使大豆蛋白溶解并釋放出風(fēng)味化合物；
(c)從(b)中調(diào)節(jié)了pH值的含水組合物去除不溶物，從而得到處理過的含水組合物；(d)在適當(dāng)?shù)某瑸V條件下，將(c)中處理過的含水組合物通過截留分子量最高為約50,000道爾頓的超濾膜，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，其中的風(fēng)味化合物透過濾膜，從而使大豆物質(zhì)脫味，并截留基本所有溶解的大豆蛋白；和(e)回收超濾膜超濾截留的溶解的大豆蛋白，得到脫味大豆蛋白物質(zhì)。
本發(fā)明的方法中所用到的超濾膜的截留分子量最多為50,000道爾頓，優(yōu)選1,000-50,000道爾頓，更優(yōu)選約10,000道爾頓，并優(yōu)選聚醚砜膜或陶瓷膜。


圖1表示大豆各種風(fēng)味屬性強(qiáng)度圖。
圖2表示與對(duì)照品相比脫味豆奶的強(qiáng)度圖。
圖3表示另一組大豆各風(fēng)味屬性強(qiáng)度圖。
圖4表示與圖3中的樣品相比脫味大豆?jié)饪s物和一種對(duì)照品的強(qiáng)度圖。
圖5表示脫味大豆?jié)饪s物和一種對(duì)照品的強(qiáng)度圖。
圖6表示脫味大豆樣品和對(duì)照品之間風(fēng)味化合物濃度的變化圖。
圖7表示脫味大豆樣品和對(duì)照品之間風(fēng)味化合物濃度的變化圖。
圖8表示一種實(shí)施本發(fā)明的工藝示意流程圖。
圖9表示大豆分離物的各風(fēng)味屬性的強(qiáng)度圖。
圖10表示與對(duì)照品相比較脫味大豆分解物的強(qiáng)度圖。
圖11表示一種制備大豆蛋白物質(zhì)優(yōu)選實(shí)施方式的示意流程圖。
具體實(shí)施例方式
源自大豆物質(zhì)大豆是油和本發(fā)明所述蛋白質(zhì)的重要來源。大豆含有大約40％的蛋白質(zhì)，其中經(jīng)超離心分類為2S、7S、11S和15S(參見U.S.專利4,420,425)。這些部分中還含有其它物質(zhì)，且它們的分子量范圍較寬，從3,000到600,000。眾所周知，大豆產(chǎn)品帶有不受歡迎的氣味和味道，應(yīng)除去它們以使得大豆物質(zhì)能更廣泛地應(yīng)用于食品領(lǐng)域。據(jù)信，脂肪氧合酶促進(jìn)某些不飽和脂肪酸的氧化，所產(chǎn)生的氫過氧化物隨之降解為揮發(fā)性的羰基化合物，因而在源自大豆物質(zhì)中產(chǎn)生令人反感的氣味和味道。一些與大豆風(fēng)味相關(guān)聯(lián)的化合物在下面實(shí)施例10的表C中有描述。
盡管源自大豆物質(zhì)中的蛋白物質(zhì)被認(rèn)為是一種可用于食品的有價(jià)值部分，而可溶的碳水化合物被認(rèn)為是不受歡迎的。從大豆蛋白部分除去碳水化合物是許多工藝的目標(biāo)，而在這些過程中，蛋白質(zhì)被回收。
肌醇六磷酸鹽是那些被認(rèn)為是大豆蛋白中不受歡迎的化合物。這些化合物是肌醇六磷酸的鈣、鎂、鉀鹽。這些化合物被認(rèn)為螯合了金屬離子，不易被人體吸收。并且認(rèn)為它們與大豆蛋白結(jié)合，從而影響了消化。如上面所提到的，肌醇六磷酸鹽的去除已經(jīng)成為源自大豆物質(zhì)加工領(lǐng)域工作者的目標(biāo)。
超濾膜許多物質(zhì)通過過濾分離。在本發(fā)明中，采用超濾方法從源自大豆物質(zhì)中除去風(fēng)味物質(zhì)。重要的是，在超濾過程中，源自大豆物質(zhì)的pH值應(yīng)保持在約9-約12之間。超濾的目的是要除去大小在10-1,000埃(0.001-0.1μm)之間的顆粒，其相應(yīng)于分子量一般在10,000-1,000,000之間的顆粒，同時(shí)它也可能受到這些高分子量顆粒的形狀的影響。大豆蛋白分子量的范圍在約3,000-600,000之間?？梢赃x擇能透過所有的大豆蛋白或僅能透過選擇部分的膜。在本發(fā)明中，大豆蛋白在選定的操作條件下，被超濾膜截留，同時(shí)分子量較低的風(fēng)味化合物透過膜被分離，因而改善了截留的大豆蛋白及相關(guān)固體的色澤和味道。
聚合物超濾膜被規(guī)定為一種各向異性(不均勻)層。一面為有孔表皮，這些孔決定著透過膜的分子的大小。支撐表皮的是延伸到反面的彈性骨架。這些膜一般通過聚合物在水浴中聚沉制得。用到的典型的聚合物包括聚砜、纖維素酯、聚(偏二氟乙烯)、聚(二甲基亞苯基氧化物)，聚(丙烯腈)，它們都可以澆鑄成膜。通常，膜形成組合成束的空管，要過濾的溶液從中透過?；蛘?，所用的膜可為平片狀和螺旋狀的。在工業(yè)生產(chǎn)中，加壓用于促進(jìn)低分子量的化合物通過膜的移動(dòng)。膜必須能經(jīng)受住所使用的壓力，因而使得彈性支撐結(jié)構(gòu)務(wù)必均勻，以避免表皮擠破或從膜的旁邊流過。
除了剛才描述的聚合膜，其它材料也已用于制備超濾膜，如陶瓷、燒結(jié)金屬和其它無機(jī)材料。本發(fā)明不限于任何一種具體的膜。一般而言，膜必須能透過風(fēng)味化合物，其分子量據(jù)信低于1,000道爾頓。更為重要的是，膜必須能保留基本所有溶解的大豆蛋白。因此，本發(fā)明的膜應(yīng)有的截留分子量最多為約50,000道爾頓，優(yōu)選在約1,000-50,000之間，更優(yōu)選在10,000-30,000之間。
方法本發(fā)明的方法包括下述步驟
(1)制備源自大豆物質(zhì)的含水混合物；(2)加入堿提高含水混合物的pH值至約9-約12以溶解大豆蛋白，并釋放出風(fēng)味物質(zhì)；(3)緊接著將pH值保持在約9-約12，同時(shí)將調(diào)節(jié)了pH值的混合物通過截留分子量最多約50,000道爾頓的超濾膜進(jìn)行超濾，除去作為滲透物的風(fēng)味化合物，移走截留的作為滯留物的大豆蛋白和其它大豆物質(zhì)；和(4)中和滯留物，并回收大豆蛋白。
各種類型的大豆物質(zhì)都被視為用于潛在的食品的大豆源。因而，將含有蛋白質(zhì)的大豆物質(zhì)合并成一種含水混合物，一般為大豆固體的漿液。食品中需要蛋白物質(zhì)，但如上所述，人們認(rèn)為含有的風(fēng)味化合物必須被釋放出來以便進(jìn)行分離。風(fēng)味化合物的分離在其中溶解了蛋白質(zhì)和風(fēng)味化合物的含水混合物中進(jìn)行。大豆物質(zhì)在含水混合物中的濃度范圍約1％-約20％?？偟膩碚f，在隨后的超濾步驟中，由于水分隨滲透物除去，從而使大豆物質(zhì)的濃度在調(diào)節(jié)pH值后會(huì)發(fā)生改變。因此，要分批或連續(xù)補(bǔ)充水。例如，在恒容過濾(diafiltration)時(shí)分批地或半連續(xù)地逐漸加入水稀釋截留的蛋白質(zhì)。
如果要除去風(fēng)味化合物，那么在實(shí)施例中所述的第二步就非常重要。在含水混合物中加入堿使pH值為約9-12，從而使大豆蛋白溶解。一般而言，已發(fā)現(xiàn)需要pH值為9以溶解所有的蛋白質(zhì)，而高于12的pH值可能會(huì)導(dǎo)致不希望產(chǎn)生的蛋白質(zhì)降解。而在理論上，任何堿都可以使用，優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀，尤其優(yōu)選氫氧化鉀。其它可用的堿包括氫氧化鈣、氫氧化鎂和氨水。人們認(rèn)為大豆蛋白經(jīng)溶解改變了形狀，并且以一定的方式使得風(fēng)味化合物釋放出來，而在中性或酸性溶液中，這些風(fēng)味化合物會(huì)被大豆蛋白束縛或密封起來。風(fēng)味化合物較之大豆蛋白具有相對(duì)低的分子量，能夠透過超濾膜的孔，而基本上所有溶解的大豆蛋白都因太大而被留下來。重要的是，在超濾/恒容過濾過程中pH值必須保持在剛才所述的范圍(例如約9-約12)，以盡可能多的除去風(fēng)味化合物。
第三步可通過分批方式進(jìn)行，類似于下面的實(shí)施例1-5所報(bào)道的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，其中風(fēng)味化合物和水透過膜，通過流動(dòng)水除去。然而，在本發(fā)明的方法進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用時(shí)，調(diào)節(jié)pH后的含水混合物將持續(xù)地循環(huán)通過超濾膜。由于作為滲透物的水、苛性和風(fēng)味化合物透過膜棄去，需另外加水保持所需要的大豆物質(zhì)濃度，而這將會(huì)降低含水混合物的pH值。這些水可以通過使?jié)B透物脫水，并將回收水循環(huán)加入進(jìn)料流來增加。當(dāng)需要將pH值控制在預(yù)期的范圍(即約9-約12)時(shí)，可以向超濾溶液或任何再循環(huán)的水溶性物質(zhì)或補(bǔ)充水中直接加入pH值調(diào)節(jié)劑(如堿)。
除去風(fēng)味化合物后(即超濾過程完成后)，通過回收產(chǎn)物，并加入所需酸，進(jìn)一步中和濾液至所需pH值。調(diào)節(jié)pH值后，大豆蛋白含水混合物和其它物質(zhì)可直接在食品中使用，或?yàn)榱四撤N用途按需要濃縮或干燥。
通過超濾給大豆物質(zhì)脫味的方法可以以不同方式進(jìn)行操作。在超濾/恒容過濾過程中，pH范圍保持在約9-約12，優(yōu)選的范圍是約9.5-約10.5。在此將描述兩種方法，連續(xù)制備方法和分批制備方法(包括半連續(xù)操作方法)?？梢灶A(yù)期工業(yè)方法將采用分批或半連續(xù)操作方法，它更適合于食品級(jí)大豆產(chǎn)品的生產(chǎn)。連續(xù)的制備方法見圖8。而不論是在連續(xù)還是在分批的制備方法中，大豆物質(zhì)的含水混合物經(jīng)調(diào)節(jié)pH值以溶解大豆蛋白并釋放出風(fēng)味化合物，緊接著通過超濾膜進(jìn)行超濾，小分子量的風(fēng)味物質(zhì)和水(滲透物)透過超濾膜的孔，同時(shí)截留高分子量的大豆蛋白(滯留物)進(jìn)行再循環(huán)處理。部分滯留物作為脫味產(chǎn)物收回，從中按最終需要的用途來回收大豆物質(zhì)。加入水以補(bǔ)充隨滲透物所損失的水分，并使進(jìn)料流中供超濾的大豆蛋白有一個(gè)恒定的濃度。盡管對(duì)制備方法而言并不重要，圖8的方法中還包括了附加的步驟，即用反向滲透膜回收滲透物中的部分水，再循環(huán)加入滯留物和新鮮大豆物質(zhì)中。該步驟的好處在于減少了制備中必須加入的以及在濃縮滲透物時(shí)除去的新水的量。當(dāng)然，通過往制備過程中加入的回收水或新水中適當(dāng)?shù)丶尤雺A，或直接加入所需的堿，能使源自大豆物質(zhì)的pH值保持在預(yù)期范圍。
在分批方法中，正如以下實(shí)施例6-8所述，一批大豆物質(zhì)置于一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)節(jié)pH值，加入超濾膜進(jìn)行超濾。分離出滲透物，滯留物重回容器中。進(jìn)行制備時(shí)，大豆蛋白釋放盡了低分子量的風(fēng)味化合物和水，變成更濃縮的預(yù)期大豆蛋白。定期向滯留物中加水來稀釋它，并給風(fēng)味化合物提供了能透過滲透膜的載體。在半連續(xù)的制備方法中，按與滲透物除去水相同的速度持續(xù)地加入水。該制備方法不斷地進(jìn)行直到所有的風(fēng)味化合物都被除去，滯留物充分脫味變成產(chǎn)品，該產(chǎn)品可按最終用途需要進(jìn)一步加工制備。分批或半連續(xù)的制備方法也可包括滲透物的濃縮，同時(shí)按照?qǐng)D8所示的方式進(jìn)行分離水的再循環(huán)。在超濾/恒容過濾過程中將pH值范圍保持在約9-約12，優(yōu)選約9.5-約10.5。
在超濾膜上形成一定的壓力差，有助于風(fēng)味化合物、水和其它能通過膜孔的物質(zhì)通過超濾膜，而壓力差不得超過膜的物理強(qiáng)度。該類膜典型的平均壓力在約50psi(345kPa)。穿過膜的壓力(進(jìn)和出)大約為15psi(103kPa)。當(dāng)然，這些壓力大小可根據(jù)膜的具體情況和其它與操作相關(guān)的東西而改變。進(jìn)料流的流速將提供充分長(zhǎng)的停留時(shí)間用于有效移走滲透物，同時(shí)流速也應(yīng)足夠高以產(chǎn)生晃動(dòng)，從而使進(jìn)料流至膜孔的入口不會(huì)被膜壁上的固體沉積物堵上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)理解可按經(jīng)驗(yàn)根據(jù)所分離的物質(zhì)來選擇合適的操作參數(shù)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種制備脫味大豆蛋白物質(zhì)的方法，所述方法包括(a)制備含有可溶性大豆蛋白、風(fēng)味化合物和不溶物的大豆物質(zhì)含水組合物；(b)將(a)中含水組合物的pH值調(diào)至約9-約12，使大豆蛋白溶解并釋放出風(fēng)味化合物；(c)從(b)中調(diào)節(jié)了pH值的含水組合物里除去不溶物，從而得到處理后的含水組合物；(d)接著將(c)中處理后的含水組合物通過截留分子量最多為約50,000道爾頓的超濾膜進(jìn)行超濾，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，在適當(dāng)?shù)某瑸V條件下，其中的風(fēng)味化合物透過膜，從而使大豆物質(zhì)脫味，并截留基本所有溶解的大豆蛋白；和(e)回收超濾膜超濾截留的溶解的大豆蛋白，從而得到脫味的大豆蛋白物質(zhì)。該優(yōu)選實(shí)施方式在申請(qǐng)日為2003年9月4日、發(fā)明名稱為“源自大豆物質(zhì)的脫味方法”的美國專利申請(qǐng)順序號(hào)為10/655,259的專利中有更多描述，這里引用作為參考。
圖11圖示說明了優(yōu)選實(shí)施方式，其中大豆蛋白水溶液的pH值調(diào)節(jié)至約9-約12。調(diào)節(jié)pH后的水溶液經(jīng)處理去除不溶物?？墒褂萌魏纬Ｒ?guī)的技術(shù)(例如，過濾、傾析、離心等等)。優(yōu)選采用離心方式去除不溶物。市售的連續(xù)離心裝置均適合進(jìn)行半分批或連續(xù)方式的分離。在更為優(yōu)選的實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)pH值后的水溶液經(jīng)去除技術(shù)(如離心)至少處理兩次，以促進(jìn)或更完全地除去不溶物。然后將處理后的上清液超濾，優(yōu)選聯(lián)用恒容過濾，以除去通常與大豆混合在一起的風(fēng)味化合物。在超濾過程中，源自大豆物質(zhì)的pH值范圍應(yīng)保持在約9-約12之間。在超濾后，用食用酸(如檸檬酸)將pH值調(diào)至中性。脫味大豆蛋白溶液可直接使用或轉(zhuǎn)化為所需的固體形式。可以采用任何常規(guī)的脫水技術(shù)。一般而言，優(yōu)選噴霧或冷凍干燥技術(shù)。
脫味大豆產(chǎn)品本發(fā)明提供了由脫味大豆蛋白制備的大豆發(fā)酵乳類制品。本發(fā)明所述的發(fā)酵的乳類制品包括酸乳、乳類點(diǎn)心、酸奶油、山羊乳酪和類似的含有脫味大豆蛋白的發(fā)酵組合物。本發(fā)明優(yōu)選的發(fā)酵乳類制品是酸乳。一般而言，酸乳是以嗜熱生物培養(yǎng)物來發(fā)酵脫味豆奶制成的，其中的嗜熱生物(thermophilic organism)，例如可以產(chǎn)生乳酸和其它酸性發(fā)酵產(chǎn)物的Streptococcus salivarius subsp.thermophilus(ST)和Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus(LB)。還可包括其它培養(yǎng)物如Lactobacillus acidophilus和bifidobecteria。
按本發(fā)明的方法制備的脫味大豆物質(zhì)非常適于乳類和非乳類飲料、鮮果凍飲(smoothies)、保健飲品、奶酪、奶酪類制品、發(fā)酵的乳類制品如乳類和非乳類的酸乳、肉和肉類制品、谷類、烘焙制品、點(diǎn)心等等。尤其優(yōu)選的食品包括乳類和非乳類的酸乳，該酸乳用一種含酸乳基的脫味豆奶和任選的奶，按常規(guī)酸乳制備工藝制成的酸乳。此類優(yōu)選的酸乳是通過結(jié)合利用本申請(qǐng)的方法制備的脫味豆奶和一種合適的乳類培養(yǎng)物(以及其它所需要的成分，這些成分如奶(如全脂奶、低脂奶、脫脂奶等)、甜味劑、香料(如可可、香草、巧克力等)、營(yíng)養(yǎng)劑(如維生素、礦物質(zhì)等)、水果、色素、緩沖鹽、加工助劑(如膠、乳化劑等)、其它大豆蛋白的來源(優(yōu)選經(jīng)本方法脫味的)等等)制備的，然后將所得混合物發(fā)酵得到預(yù)期的脫味含大豆酸乳。當(dāng)然，這些任選的成分不應(yīng)對(duì)發(fā)酵步驟產(chǎn)生不利影響；在某些情況下，這些任選成分只能在發(fā)酵步驟之后加入。換言之，許多這類任選成分，即使不會(huì)對(duì)發(fā)酵步驟產(chǎn)生不利影響，如果需要也可以在發(fā)酵步驟完成后加入。當(dāng)然，如果組合物中含奶的話，奶應(yīng)與脫味豆奶一起經(jīng)過發(fā)酵。一般來說，這類任選成分在0到大約10％之間。
酸乳基質(zhì)部分按照與高質(zhì)量酸乳相同的任何制備方法制備，優(yōu)選用活的或活性培養(yǎng)物。實(shí)際上，制備過程中需要加熱脫味豆奶，或含有其它允許成分的脫味豆奶混合物，條件是可以有效失活豆奶或豆奶混合物中的任何有機(jī)成分。然后在豆奶或豆奶混合物中引入一種合適的培養(yǎng)物(如Streptococcus salvarius(如subsp.thermophilus)和Lactobacillus delbruechii(如subsp.bulgaricus)共生的混合物)，并保持充分長(zhǎng)的時(shí)間以形成典型的酸乳質(zhì)地和口味。典型條件為保持在約20-約55°左右，大約3-約6小時(shí)。典型的最終pH值范圍應(yīng)在約4.2-約4.6之間。在培養(yǎng)步驟后，酸乳被冷凍從而停止培養(yǎng)，但并不會(huì)使培養(yǎng)物失活或?qū)⑵錃⑺馈?br> 各種其它材料都可在發(fā)酵前加入到脫味豆奶中，只要它們不會(huì)對(duì)酸乳最終的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。酸乳基質(zhì)部分可以增加甜味或混合以大量或其它本領(lǐng)域人員公知的合適的風(fēng)味劑。例如，可在發(fā)酵前加入糖或其它甜味劑，只要用量不會(huì)太大以至不適當(dāng)?shù)匾种屏税l(fā)酵。大量風(fēng)味劑，如不同形式(典型地不僅增甜，而且控制了pH值以保持其口味和色澤)的糖漿、果醬、水果等等，可以在發(fā)酵前加入或在酸乳包裝前與酸乳混合。
當(dāng)大量的風(fēng)味劑或甜味劑在發(fā)酵后加入含大豆酸乳時(shí)，含大豆酸乳的天然濃度被改變，因而需要加入一定類型的穩(wěn)定劑，其量足以保存天然酸乳的質(zhì)地。穩(wěn)定劑可在酸乳自然凝固前加入以保持柔滑，并降低在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中產(chǎn)生的脫水收縮。典型的穩(wěn)定劑是蛋白質(zhì)物質(zhì)，如凝膠，和乳清蛋白濃縮物，天然和合成的親水膠體，如羧甲基纖維素，蔬菜/水果膠，如槐樹豆膠、角豆膠、瓜爾豆膠、果膠、角叉菜膠和藻朊酸鹽，和各種淀粉及改性淀粉。穩(wěn)定劑可在發(fā)酵之前或之后加入；一般優(yōu)選在發(fā)酵前加入，確保徹底混合從而對(duì)天然質(zhì)地的影響達(dá)到最小化。
通常用于制備本發(fā)明含大豆酸乳的基質(zhì)組合物包括按這里所述的方法制備的脫味豆奶、甜味劑、有效量的乳類培養(yǎng)物。一般來說，基質(zhì)組合物是水基組合物，其中含有約1-10％的脫味豆奶蛋白(優(yōu)選約2-約8％)，約5-15％的甜味劑和約0.5-約2％的乳類培養(yǎng)物(優(yōu)選約0.75-約1.5％)。如果需要可以使用約0-10％的穩(wěn)定劑。上述一般用于制備乳類基酸乳的乳類培養(yǎng)物可在本發(fā)明中使用。也正如上面所提及的，可用于制備本發(fā)明飲料的甜味劑包括天然和人造甜味劑。這些甜味劑的例子包括天然糖如蔗糖、果糖、葡糖、麥芽糖、高果糖的玉米糖漿和乳糖，人造甜味劑如糖精、天冬甜素、乙磺氨鉀和三氯蔗糖(sucralose)。當(dāng)然，如果需要，也可以使用在食品加工中常用的其它甜味劑。如果需要，水果和/或水果風(fēng)味劑也可加入本發(fā)明的含大豆酸乳中；一般而言，這些水果和/或水果風(fēng)味劑在發(fā)酵后加入。
制備本發(fā)明的含大豆酸乳的物質(zhì)可以是按本發(fā)明的方法制備的脫味豆奶以及脫味豆奶和奶(如全脂奶、低脂奶、脫脂奶和類似奶)的混合物；通?？偟鞍字写蠹s不到約50％來源于奶。總之優(yōu)選由脫味豆奶組合物和基本不加奶蛋白或只加入有限奶蛋白(也就是奶蛋白相對(duì)于總蛋白不到約5％)制備酸乳。
在優(yōu)選的制備本發(fā)明含大豆酸乳的工藝中，脫味大豆和干成分混合在一起，加入所需的水，攪拌，然后在約105-約140°F預(yù)熱。然后將加熱的混合物均勻化(優(yōu)選在兩步均勻器中，在壓力約500-約5000psi條件下進(jìn)行)，并按巴氏法滅菌(一般在約160-200°F條件下達(dá)約2秒-約30分鐘)。巴氏滅菌后，加熱均勻的混合物，優(yōu)選用蒸氣噴射法，加熱至約200-約250°F并在該溫度保持約20-60秒從而水合任何加入的穩(wěn)定劑(尤其是任何加入的淀粉)。將所得混合物迅速抽真空(一般減壓至約25-31英寸Hg)，以去除任何捕獲的空氣和/或在制備過程中形成的氣泡；該步驟有助于確保最終產(chǎn)物具有酸乳樣的乳狀質(zhì)地。之后，將混合物冷卻至約90-約100°F，加入起始培養(yǎng)物。培養(yǎng)一般在約100-約115°F下進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使pH達(dá)到約3.8-約5.5，優(yōu)選約4-5；通常，時(shí)間約2-約6個(gè)小時(shí)就足夠了。在培養(yǎng)完成后，將混合物冷卻至約35-約45°F，然后用常規(guī)技術(shù)包裝。如果需要，水果(優(yōu)選果醬的形式)在包裝前加入。
此外，如果需要，可使用美國專利6,136,351(October 24，2000)所述的工藝和技術(shù)結(jié)合本發(fā)明的教導(dǎo)，用含乳鏈菌肽的乳清作物質(zhì)制備本發(fā)明的含大豆酸乳。此外，如果需要，可以使用美國專利6,068,865(May 30，2000)所述的工藝和技術(shù)結(jié)合本發(fā)明的教導(dǎo)制備本發(fā)明的巧克力風(fēng)味的含大豆酸乳。上述提及的專利屬于本發(fā)明的受讓人所有，這里引用以作參考。一般來說，這里所述的混合脫味大豆蛋白的方法可經(jīng)適當(dāng)修改用于常規(guī)酸乳制備工藝。
除非其它地方提到，所有的百分比均為重量百分比。所有引用的參考文獻(xiàn)引入以作參考。
實(shí)施例1。大豆蛋白分離物(Protein Technology International(PTI)；St.Louis，MO)在自來水中形成水合物，濃度達(dá)10％。含水組合物經(jīng)磁力攪拌器混合直到所有的大豆蛋白分離物完全分散。混合物的pH值用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至11.0。然后，調(diào)節(jié)pH值后的組合物被置于孔徑分子量3500的透析管中(Spectrum，Inc.)，使自來水持續(xù)流經(jīng)管的外周約4小時(shí)；在透析過程中保持pH值大于約9。將留在透析管中的組合物倒入玻璃燒杯，中和，評(píng)價(jià)香氣和口味。將透析后的組合物和以相似方式處理過但pH值為6.7的一份樣品以及既不進(jìn)行透析也不調(diào)pH值的第二樣品進(jìn)行對(duì)比。通過不同個(gè)體的盲評(píng)價(jià)顯示，只有經(jīng)過透析和調(diào)節(jié)pH值的樣品具有顯著改善的香氣和口感。
實(shí)施例2。進(jìn)行與實(shí)施例1相似的測(cè)試，將豆奶(Devansoy Farms，Carrol，Lowa)制成的10％含水組合物，然后調(diào)節(jié)pH值，滲析過夜。處理后，樣品的pH值為8.8，香氣和口味顯著改善。
實(shí)施例3。將谷類浸泡、漂白、磨碎并從中分離出豆奶，將此新制的豆奶重復(fù)實(shí)施例2的測(cè)試，如前面所述在調(diào)節(jié)pH值和滲析后，發(fā)現(xiàn)豆奶的口味和香氣顯著改善。
實(shí)施例4。使用孔徑分子量6000的滲析管重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例3，得到類似結(jié)果。
實(shí)施例5。使用干豆粉(Cargill，Inc)重復(fù)實(shí)施例2。豆粉水合成10％的組合物，并如前所述調(diào)節(jié)pH值。經(jīng)滲析過夜，滲析管中保留的組合物pH值為8.7，具有顯著改善的香氣和口味。
實(shí)施例6。在一個(gè)大混合槽中，將33磅(15kg)的含15％固體的Sun Rich豆奶用66磅(30kg)水稀釋，制成100磅(45kg)的含5％大豆固體的漿液。緩慢加入1NNaOH溶液，溶解大豆蛋白直到pH值達(dá)到11。
通過將溶液從混合槽中泵過兩平行中空纖維膜(A/G TechnologyCorporation)對(duì)堿化的大豆溶液進(jìn)行恒容過濾，該膜的截留分子量為10,000道爾頓，表面積3.3m2。穿過膜的壓力為20-50psi(138-345kPa)。收集透過膜的物質(zhì)(滲透物)。被保留的物質(zhì)(滯留物)繼續(xù)再循環(huán)入混合槽。當(dāng)收集了50磅(22.7kg)的滲透物時(shí)，混合槽中含有50磅(22.7kg)的大豆溶液。另外向混合槽中加入50磅(22.7kg)的水。在超濾/恒容過濾過程中將pH值保持在約9-約12之間。向混合槽中加水重復(fù)該洗滌5次，之后由于水隨滲透物除去而使混合槽中的溶液濃縮為約10％的固形物，截留的大豆溶液用2％的檸檬酸中和至pH值7.0。
讓一個(gè)感官經(jīng)過訓(xùn)練的專家小組來評(píng)價(jià)中和后的溶液，并且取用水稀釋至10％且不進(jìn)行其它處理的Sun Rich豆奶作為對(duì)照品。大豆溶液表現(xiàn)隨機(jī)盲順序。結(jié)果見圖1和2。
圖1顯示10種屬性的平均強(qiáng)度。專家小組判斷出某種屬性較其它更為顯著。與上述方法處理后的大豆溶液進(jìn)行比較時(shí)，這些突出的屬性已經(jīng)降低，置信度95％。除甜味增加外，那些在對(duì)照組中較不突出的屬性降低，但專家小組的平均置信度不到95％。
從結(jié)果中可清楚地看出，大豆溶液通過去除風(fēng)味化合物，在口味上變得更為中性。
實(shí)施例7。將10磅(4.55kg)的大豆蛋白濃縮物(Central Soya)與190磅(86.4kg)的水在槽中混合，高速攪拌15-30分鐘水合大豆蛋白。然后加入1NNaOH溶解大豆蛋白，使pH至11。按照與實(shí)施例6類似的方式將豆?jié){泵過螺旋膜(Gea Niro Inc.)，該膜的截留分子量為10,000道爾頓。穿過膜的壓力保持在50psi(344.7kPa)以下。穿過膜的壓力降維持在15psi(103.4kPa)以下，pH保持在約9-約12。如實(shí)施例6一樣，當(dāng)經(jīng)膜回收的滲透物達(dá)到混合槽原始體積的一半時(shí)，加水五次。五次加水后，經(jīng)洗滌的大豆溶液pH值用0.5N的HCl調(diào)至7.5，冷凍干燥待進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
脫味大豆蛋白濃縮物由感觀經(jīng)過訓(xùn)練的專家小組進(jìn)行六種屬性的評(píng)價(jià)，對(duì)照品(未處理過)每種屬性的均值在圖3中給出。在本例中，脫味大豆?jié)饪s物和對(duì)照組有一些差異，但都沒有達(dá)到95％的置信度，盡管所有的值都降低了。這一情況見圖4。所用盲對(duì)照的結(jié)果也包括在內(nèi)，該結(jié)果在脫味樣品之后進(jìn)行評(píng)價(jià)得到。該情況下，盲對(duì)照被發(fā)現(xiàn)較之圖3的原對(duì)照具有更強(qiáng)的風(fēng)味屬性?？梢源_信，這種情況的發(fā)生是因?yàn)楸纠拿?duì)照是在脫味樣品之后進(jìn)行測(cè)試的，較之隨后對(duì)對(duì)照組的評(píng)價(jià)，該組對(duì)測(cè)試小組表現(xiàn)出相對(duì)更強(qiáng)烈的風(fēng)味。然而，與盲對(duì)照品相比，脫味樣品在三種風(fēng)味屬性上表現(xiàn)出顯著不同，置信度90-95％，結(jié)果見圖5。
實(shí)施例8。大豆蛋白脫味所用的膜的截留分子量應(yīng)為10,000道爾頓，在實(shí)施例6和7證明是有效的。如果需要也可以使用更高截留分子量的膜，但當(dāng)截留分子量達(dá)到50,000道爾頓時(shí)，一些有用的蛋白質(zhì)會(huì)隨滲透物損失，結(jié)果見本例。
如實(shí)施例7一樣，將五磅(2.27kg)的干大豆分離物(Supro-670 PTI)與95磅(43.2kg)的水混合，得到含有5％大豆固形物的漿液。加入1N NaOH可以將pH值升高至11，溶解大豆蛋白。加入五次水進(jìn)行超濾，其方式與實(shí)施例6和7相近，用的是實(shí)施例6的中空纖維膜。在超濾/恒容過濾過程中pH值維持在大約9-約12之間。每五分鐘取一次滲透物樣品，中和并冷凍進(jìn)行蛋白分析。
電泳法分析滲透物樣品的總蛋白物質(zhì)，結(jié)果見下表
表A

可見，較之截留分子量50,000道爾頓的膜，截流分子量10,000道爾頓的膜截留了更多的蛋白質(zhì)。35分鐘時(shí)10,000道爾頓的膜的數(shù)值認(rèn)為是錯(cuò)誤的。
實(shí)施例9。用蛋白質(zhì)凝膠電泳法分析按實(shí)施例6-8的方法制備的脫味大豆物質(zhì)樣品。結(jié)果表明截留的大豆物質(zhì)中分子量的分布基本和原始大豆物質(zhì)相同。結(jié)果見下表
表B

實(shí)施例10。分析與上述實(shí)施例中感官專家小組所確定的風(fēng)味屬性相關(guān)的化學(xué)成分。測(cè)試兩種大豆蛋白分離物的樣品。一種樣品按實(shí)施例7的方法脫味；第二個(gè)樣品不進(jìn)行脫味處理。
在第一個(gè)測(cè)試中，1克對(duì)照品用15克的水稀釋，加入2μl 300ppm的4-庚酮作內(nèi)標(biāo)，混合物用10ml/min的氦在60℃下凈化30min。除了用NaOH溶液將pH值調(diào)至10以溶解大豆蛋白之外，脫味樣品與對(duì)照品的制備方法相似。通過GC/MS(HP GC 5890/MSD5972)分析揮發(fā)性化合物。不同化合物的結(jié)果見圖6和圖7。脫味大豆樣品含有少量的風(fēng)味化合物。
在第二個(gè)測(cè)試中，3克樣品用30克水稀釋，加入2μl 300ppm的4-庚酮作內(nèi)標(biāo)，所得混合物用100ml/min的氦在60℃下凈化20min以除去揮發(fā)性化合物。用氣相色譜測(cè)試揮發(fā)性成分，化合物的氣味通過人的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷。氣味以及與其相關(guān)聯(lián)的具體化合物見下表
表C脫味處理后減少的化合物的氣味特征。

實(shí)施例11。在裝有懸掛混合器的配料槽中，將Sun Rich公司的市售豆奶(155lbs)用水稀釋(150lbs)。加入NaOH(1N)升高pH至10；一旦達(dá)到平衡，漿液用串聯(lián)的網(wǎng)式過濾器(100-120微孔)預(yù)過濾以除去大的不溶性顆粒。堿化的漿液經(jīng)與實(shí)施例7類似的螺旋膜恒容過濾。除去滲透物的同時(shí)，在滯留物中加水進(jìn)行再循環(huán)。恒容過濾持續(xù)進(jìn)行直至移去的滲透物的量相當(dāng)于大約5倍的最初批料值。在超濾/恒容過濾過程中，pH值維持在約10。在超濾/恒容過濾完成后，所得滯留物用1％的檸檬酸中和至pH值為6.5。所收集的脫味豆奶用巴氏法滅菌(約185°F下約5分鐘)并冷藏保存直到使用。與對(duì)照組相比(即，未脫味豆奶)，脫味豆奶更為清淡，大大降低了豆腥味和/或青草味，具有更徹底的清新風(fēng)味。
實(shí)施例12。按實(shí)施例11的方法制備的脫味豆奶，用于制備各種含大豆酸乳。在某些情況下，也可使用脫味大豆分離物(一般按實(shí)施例11的方法制得)。用下述基本配方

上述組合物(批量約為70lbs)通過將各成分混合制成，除了乳類培養(yǎng)物用高速混合器?；旌衔锛訜嶂良s125°F，然后在約1000psi條件下均勻化直到?jīng)]有可見結(jié)塊為止。均勻后的混合物經(jīng)巴氏法滅菌(185°F下持續(xù)19秒，然后蒸氣噴霧至溫度升高到約215°F，持續(xù)38秒)。對(duì)滅菌后混合物迅速抽真空(30英寸Hg)以除去空氣和/或制備過程中產(chǎn)生的泡沫，然后冷卻至約100°F。
加入乳類培養(yǎng)物，混合物在熱箱內(nèi)(約100-約115°F)發(fā)酵約3.5小時(shí)。一旦達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的pH值(即約4.6)，將發(fā)酵后的組合物冷卻至約40°F。
所有本發(fā)明的樣品(包括用大豆和乳類蛋白制備的樣品以及僅用大豆蛋白制備的樣品)在口味和感觀性質(zhì)上都可與對(duì)照品(也包括一般市售酸乳)相比。
實(shí)施例13。按實(shí)施例11的方法制備的脫味豆奶用于制備一種特別優(yōu)選的含大豆酸乳，其基本不含奶蛋白。配方中含有89.1％脫味豆奶；0.15％的果膠(Type LM-104 AS/YA；CP Kelco，Wilmington，DE)；3％淀粉(Pur-Flo；NationalStarch，Bridgewater，NJ)；7.8％的糖(Florida Crystals，West Palm Beach，F(xiàn)L)；和1％的塊狀乳類培養(yǎng)物(ABY-2C；Rhodia Foods，Cranbury，NJ)。
上述組合物(批量約為70lbs)通過將各成分混合制成，除了乳類培養(yǎng)物用高速混合器?；旌衔锛訜嶂良s125°F，然后在約1000psi條件下均勻直到?jīng)]有看得見的結(jié)塊為止。均勻后的混合物經(jīng)巴氏法滅菌(185°F下持續(xù)19秒，然后蒸氣噴霧至溫度升高到約215°F，持續(xù)38秒)。對(duì)滅菌后混合物迅速抽真空(30英寸Hg)以除去空氣和制備過程中產(chǎn)生的泡沫，然后冷卻至約100°F。
然后加入乳類培養(yǎng)物，混合物在熱箱內(nèi)(約110-約115°F)發(fā)酵約3.5小時(shí)。一旦達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的pH值(即約4.6)，將發(fā)酵后的組合物冷卻至約40°F。所得含大豆酸乳含有約2.5％脂肪、約81.5％的水分，和約4.1％的大豆蛋白。經(jīng)觀察，在冷藏條件下保存期限至少約為50天。
在含大豆酸乳的樣品中混合約20％的有機(jī)果醬，并且經(jīng)訓(xùn)練過的專家小組評(píng)價(jià)。所得含水果的含大豆酸乳具有極佳的風(fēng)味、質(zhì)地和口感，而沒有通常大豆所帶有的不良風(fēng)味，被認(rèn)為近似于市售的乳類基質(zhì)的酸乳。
權(quán)利要求
1.一種含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其含有發(fā)酵豆奶，該發(fā)酵豆奶通過發(fā)酵脫味豆奶制得，其中該脫味豆奶的制備方法包括(a)獲得含有可溶性大豆蛋白、風(fēng)味化合物和不溶物的豆奶組合物；(b)通過將(a)中豆奶組合物的pH值調(diào)至約9-約12，使大豆蛋白溶解并釋放出風(fēng)味化合物；(c)在適當(dāng)?shù)某瑸V條件下，將(b)中調(diào)節(jié)了pH值的豆奶組合物通過截留分子量最多為約50,000道爾頓的超濾膜進(jìn)行超濾，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，其中風(fēng)味化合物透過膜，從而使豆奶組合物脫味，并截留基本所有溶解的大豆蛋白；和(d)回收超濾膜截留的溶解的大豆蛋白，其中所回收的溶解的大豆蛋白即為脫味豆奶。
2.如權(quán)利要求1所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中含大豆發(fā)酵產(chǎn)品是一種含大豆酸乳。
3.如權(quán)利要求1所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中(a)中含水組合物所含大豆物質(zhì)的濃度為約1％-約20％。
4.如權(quán)利要求2所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中(a)中含水組合物所含大豆物質(zhì)的濃度為約1％-約20％。
5.如權(quán)利要求1所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中該超濾膜截留分子量的范圍在約1,000-約50,000道爾頓之間。
6.如權(quán)利要求5所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中該超濾膜截留分子量的范圍在約10,000-約30,000道爾頓之間。
7.如權(quán)利要求2所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中該超濾膜截留分子量的范圍在約1,000-約50,000道爾頓之間。
8.如權(quán)利要求7所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中該超濾膜截留分子量的范圍在約10,000-約30,000道爾頓之間。
9.如權(quán)利要求5所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中超濾在約10-約60℃的溫度和適當(dāng)壓力下進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，其中該超濾膜是聚合物、陶瓷或無機(jī)膜。
11.一種制備含大豆發(fā)酵產(chǎn)品的方法，所述方法包括(1)制備一種脫味豆奶物質(zhì)和一種有效量的起始培養(yǎng)物的混合物；和(2)將該混合物發(fā)酵形成含大豆發(fā)酵產(chǎn)品；其中所述脫味豆奶按下述方法制備，其包括(a)獲得含有可溶性大豆蛋白、風(fēng)味化合物和不溶物的豆奶組合物；(b)通過將(a)中豆奶組合物的pH值調(diào)至約9-約12，使大豆蛋白溶解并釋放出風(fēng)味化合物；(c)在適當(dāng)?shù)某瑸V條件下，將(b)中調(diào)節(jié)了pH值的豆奶組合物通過截留分子量最多為約50,000道爾頓的超濾膜進(jìn)行超濾，同時(shí)將pH值保持在約9-約12，其中風(fēng)味化合物透過膜，從而使豆奶組合物脫味，并截留基本所有溶解的大豆蛋白；和(d)回收由超濾膜截留的溶解的大豆蛋白，其中所回收的溶解的大豆蛋白即為脫味豆奶。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述含大豆發(fā)酵產(chǎn)品是含大豆酸乳。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中脫味豆奶物質(zhì)和起始培養(yǎng)物的混合物含有至少一種添加劑，該添加劑選自調(diào)味劑、營(yíng)養(yǎng)添加物、水果、色素和加工助劑。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中脫味豆奶物質(zhì)和起始培養(yǎng)物的混合物含有至少一種添加劑，該添加劑選自調(diào)味劑、營(yíng)養(yǎng)添加物、水果、色素和加工助劑。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中發(fā)酵前將脫味豆奶的pH值調(diào)至約3-約7。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中發(fā)酵前將脫味豆奶的pH值調(diào)至約3-約7。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該超濾膜的截留分子量為約1,000-約50,000道爾頓。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該超濾膜的截留分子量為約1,000-約50,000道爾頓。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中超濾在約10-約60℃和適當(dāng)壓力下進(jìn)行，其中該超濾膜是聚合物、陶瓷或無機(jī)膜。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中超濾在約10-約60℃和適當(dāng)壓力下進(jìn)行，其中該超濾膜是聚合物、陶瓷或無機(jī)膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含大豆發(fā)酵產(chǎn)品，尤其是含大豆酸乳、飲料以及制備這些產(chǎn)品的方法。采用脫味大豆蛋白物質(zhì)，優(yōu)選脫味豆奶來制備含大豆發(fā)酵產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A23L1/277GK1640278SQ200410100560
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者A·阿卡舍, K·達(dá)斯, M·萊恩 申請(qǐng)人:卡夫食品集團(tuán)公司