一种利用超高压辅助褐变生产乳饮品的工艺及乳饮品的制作方法

1.本发明涉及一种利用超高压辅助褐变生产乳饮品的工艺及乳饮品，属于乳饮品生产技术领域。


背景技术：

2.褐变现象广泛纯在与食品的加工过程中，其中部分原因为羰基化合物和氨基化合物间的反应，褐变反应能为食品提供独有的色泽和香味，通过对检测食品的ph值可以反应食品的褐变程度。
3.褐色豆奶，由于比普通豆奶多了一步褐变工艺，因而具有独特的色泽和焦糖风味。其实美拉德反应是广泛存在于食品中的一种非酶褐变，豆乳的褐变能够使豆乳中的氨基酸与还原糖反应生成大分子物质类黑素，从而产生自然的褐色和特有的焦香味。
4.美拉德反应是一个十分复杂的反应过程，其中间产物众多，终产物结构复杂，影响反应的因素多，抑制和促进美拉德反应均相当困难。
5.在褐色豆奶的生产过程中，受到反应底物、温度、水分含量、ph等条件限制，反应速率难以从传统意义上提高。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种生产乳饮品的工艺，通过超高压辅助进行褐变，提高美拉德反应的速率，提高产能，同时使褐变的乳饮品具有特有的暖色和独特的焦糖风味。
7.为达到上述目的，本发明提供了一种利用超高压辅助褐变生产乳饮品的工艺，其包括在超高压下进行褐变的步骤。
8.在上述工艺中，超高压即高于100mpa的压力，以流体作为压力的传递介质，相同条件下保持静压一段时间可提高美拉德反应的反应速度，优选地，所述超高压为100mpa-600mpa。
9.在上述工艺中，通过选择合适的温度条件能够保证褐变的风味，优选地，所述褐变的温度为85-110℃。
10.在上述工艺中，在温度与压力固定的情况下，褐变时间与褐变程度、风味具有直接关系，优选地，所述褐变的时间为0.5-1.5小时。
11.在上述工艺中，优选地，所述褐变的ph值为6.0-6.4，更优选为6.2。
12.在上述工艺中，超高压褐变设备工作时，可实现内部压力在100-600mpa范围，可以实现控制褐变压力的目的；另外，超高压褐变系统中可以实现压力容器内部的温度调整以及保温，很大程度减少不必要的能量损失，从而提高系统的热效率，减少产品褐变工艺步骤的时间，减少工艺步骤的能耗。优选地，所述褐变在具有保温功能的高压罐中进行。
13.根据本发明的具体实施方案，上述工艺可以包括以下步骤：
14.对乳饮品原料进行第一次均质，在超高压下进行褐变，然后经过第二次均质、灭
菌，得到乳饮品。
15.在上述工艺中，所述第一次均质为二级均质，一级均质的压力为350-450bar，二级均质的压力为150-250bar。
16.在上述工艺中，优选地，所述第二次均质为二级均质，一级均质的压力为150-300bar，二级均质的压力为30-100bar。
17.在上述工艺中，优选地，所述灭菌为超高温灭菌，优选地，所述超高温灭菌的温度为137-142℃，时间为4-6秒。
18.本发明还提供了一种乳饮品，其是由上述工艺制备的。该乳饮品可以是动物乳饮品，也可以是植物乳饮品；优选牛乳、羊乳、豆乳(例如黄豆、绿豆、黑豆、豌豆等制成的乳)等制成的饮品；例如，豆乳饮品、牛乳饮品或豌豆蛋白饮料。
19.根据本发明的具体实施方案，当制备豆乳饮品时，优选地，以重量份计，所述豆乳饮品的原料包括豆乳600份、结冷胶0.4份、植物油15份、白砂糖5份、一水葡萄糖10份、淀粉3份、异麦芽酮糖5份、水补齐至1000份。
20.根据本发明的具体实施方案，优选地，当制备豆乳饮品时，可以按照以下具体步骤进行：
21.将豆乳饮品的原料混合，进行第一次均质，一级均质的压力为350-450bar，二级均质的压力为150-250bar；
22.对经过第一次均质的物料进行超高压褐变，其中，超高压的范围为100mpa-600mpa，褐变的温度为85-110℃，时间为0.5-1.5，褐变终点的ph值为6.0-6.4；
23.对经过褐变的物料进行第二次均质，一级均质的压力为150-300bar，二级均质的压力为30-100bar；
24.对经过第二次均质的物料进行超高温灭菌，灭菌温度为137-142℃，灭菌时间为4-6s，得到所述褐变的豆乳饮料。
25.本发明利用超高压技术促进牛乳美拉德反应，能够提高美拉德反应的速率，提高产能。与单独加热法褐变相比，本发明采用的超高压辅助褐变工艺能够减少褐变时间和能耗、同时经超高压促褐变的豆乳饮品具有特有的暖色和独特的焦糖风味，口感焦香，酸甜适口，与传统热处理褐色工艺豆奶无差异。
附图说明
26.图1为对比例1、实施例1-3的褐变检测结果图。
具体实施方式
27.为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明/的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
28.褐变程度的检测方法：
29.仪器：ph计。
30.根据食品褐变的特性，褐变强度越高其ph值越低，因此其褐变程度可以参考ph值下降大小进行衡量。
31.样品口感检测方法：
32.采用gbt12315-2008感官分析方法排序法。
33.对比例1
34.本对比例提供了一种豆乳饮料，其是通过以下步骤制备的：
35.1、豆乳的制备：
36.1)大豆脱皮：
37.s1：使用流化床将大豆在120秒内加温到80℃以上，使豆皮酥化；
38.s2：在脱壳机中将经过步骤s1处理的大豆进行离心脱皮处理，然后进入垂直吸风道将较轻颗粒从颗粒物料中分离出来；
39.s3：将经过步骤s2处理的大豆送入冷却仓，冷却后得到第一次脱壳后的大豆；
40.s4：将第一次脱壳后的大豆在脱壳机中进行碾磨脱皮处理，然后同时利用振动筛和垂直吸风道将较轻颗粒和碎豆从颗粒物料中分离出来，在颗粒物料出机之后再通过吸风装置将颗粒物料中的轻杂质进行分离处理得到第二次脱壳后的大豆；
41.2)大豆烘焙：
42.将第二次脱壳后的大豆进行烘焙，所述烘焙的过程包括铺豆、输送、烘焙、冷却、检测；
43.所述铺豆步骤选用定量漏斗与传送带结合的方式，豆层的厚度为1cm；
44.所述输送步骤通过电机控制传送带的速度，输送豆层的传送带速率为0.5米/分钟；
45.所述烘焙步骤通过热风将大豆进行加热，加热温度控制在50℃，烘焙时间控制在30分钟；
46.所述冷却步骤使用冷风对经过烘焙的大豆进行冷却降温，温度降至20℃以下；
47.所述检测步骤用于检测大豆脱水率，烘焙后大豆的脱水率控制在1％-5％。
48.3)制备豆乳：
49.大豆烘焙冷却结束后，使用80-95℃的热水并通过在线管路对得到的烘焙大豆进行5-35分钟的浸泡，通过在线加入占目标豆乳产量0.15wt％的碳酸氢钠溶液的方法将浸泡用水的ph值控制在8.0-8.5；浸泡结束后，对大豆进行磨浆、灭酶、除渣、与其它原料进行混合均质、灭菌，最后灌装得到豆乳；其中：
50.磨浆步骤：大豆浸泡过后，将大豆与浸泡水分离，再加入磨浆水对大豆进行磨浆(包括真空粗磨和真空精磨)，磨浆所采用的水也通过加入0.12％的碳酸氢钠溶液的方法将ph值控制在7.0-7.5，得到混合浆液；其中，磨浆的温度控制在75-85℃，真空粗磨后的产品粒径在100目以上，真空细磨后的产品粒径在200目以上；
51.灭酶步骤和除渣步骤：在磨浆后，可以使混合浆液保持在管路中进行第一次灭酶，以稳定蛋白、杀死脂肪氧化酶，第一灭酶的温度为75-85℃，时间控制在60-80秒；对于经过第一次灭酶之后的混合浆液进行第一次浆渣分离，得到浆液和豆渣，然后对浆液进行第二次浆渣分离；对第二次浆渣分离后的浆液进行第二次灭酶以灭活耐热酶，主要是胰蛋白酶，温度为120℃，时间为180秒，然后进行脱气，脱气温度为85℃，脱气压力为-0.3bar，脱气后，使浆料进入混料罐；
52.混合均质和灭菌步骤：在混料罐中将浆液、其他原料进行混合，经过均质机(均质机设置为一级压力400bar)均质后经超高温灭菌(超高温灭菌包括一次均质过程，即第二次
均质，第二次均质包括两级均质，均质的压力为一级压力250bar，二级压力50bar)得到豆乳。
53.2、豆乳饮品调配：
54.以1000重量份数计，所述豆乳饮品包括如下重量份数的原料：
[0055][0056]
水补齐1000重量份。
[0057]
豆乳饮品的制备过程如下：
[0058]
豆乳的褐变：将豆乳与其他原料混匀，在160bar条件下进行第一次均质(采用二级均质的方式，二级均质压力30bar，一级均质压力160bar)后放于95℃条件下褐变3h，得到褐色豆乳；
[0059]
褐变步骤将上述调配好的褐色豆乳进行第二次均质(采用二级均质的方式，二级均质压力50bar，一级均质压力250bar)；
[0060]
将上述得到的褐色豆乳进行超高温灭菌，灭菌温度为137℃，时间为4秒，制得可以常温保存6个月的具有典型褐变反应风味的豆乳饮品。
[0061]
实施例1
[0062]
本实施例提供了一种褐变的豆乳饮品，其中，所采用的豆乳的制备工艺与对比例1相同。
[0063]
以1000重量份数计，该豆乳饮品包括如下重量份数的原料：
[0064][0065][0066]
水补齐1000重量份。
[0067]
该豆乳饮品是按照以下步骤制备的：
[0068]
将豆乳饮品的原料混合，进行第一次均质，均质压力为一级压力250bar，二级压力50bar；
[0069]
将均质后的物料至于85℃、200mpa条件下进行褐变至ph＝6.2，褐变时间为78分钟；
[0070]
对褐变得到的物料进行二次均质，均质压力为一级压力200bar，二级压力50bar；
[0071]
对经过二次均质的物料进行超高温灭菌，温度为137℃，时间为4秒，制备得到可以常温保存6个月的具有典型褐变反应风味的豆乳饮品。
[0072]
实施例2
[0073]
本实施例提供了一种褐变的豆乳饮品，其中，所采用的豆乳的制备工艺与对比例1相同。
[0074]
以1000重量份数计，该豆乳饮品包括如下重量份数的原料：
[0075][0076]
水补齐1000重量份。
[0077]
该豆乳饮品是按照以下步骤制备的：
[0078]
将豆乳饮品的原料混合，进行第一次均质，均质压力为一级压力250bar，二级压力50bar；
[0079]
将均质后的物料至于95℃、400mpa条件下进行褐变至ph＝6.2，褐变时间为42分钟；
[0080]
对褐变得到的物料进行二次均质，均质压力为一级压力200bar，二级压力50bar；
[0081]
对经过二次均质的物料进行超高温灭菌，温度为137℃，时间为4秒，制备得到可以常温保存6个月的具有典型褐变反应风味的豆乳饮品。
[0082]
实施例3
[0083]
本实施例提供了一种褐变的豆乳饮品，其中，所采用的豆乳的制备工艺与对比例1相同。
[0084]
以1000重量份数计，该豆乳饮品包括如下重量份数的原料：
[0085][0086]
水补齐1000重量份。
[0087]
该豆乳饮品是按照以下步骤制备的：
[0088]
将豆乳饮品的原料混合，进行第一次均质，均质压力为一级压力250bar，二级压力50bar；
[0089]
将均质后的物料至于90℃、300mpa条件下进行褐变至ph＝6.2，褐变时间为66分钟；
[0090]
对褐变得到的物料进行二次均质，均质压力为一级压力200bar，二级压力50bar；
[0091]
对经过二次均质的物料进行超高温灭菌，温度为137℃，时间为4秒，制备得到可以常温保存6个月的具有典型褐变反应风味的豆乳饮品。
[0092]
褐变检测：
[0093]
对比例1和实施例1-3的产品的褐变检测结果如图1所示。根据图1可以看出：在相同的褐变起点以及终点下，采用本发明的超高压技术能够减少褐变时间。
[0094]
感官分析：
[0095]
根据gbt12315-2008感官分析方法排序法对上述对比例1以及实施例1-3的豆乳饮品样品进行排序并分析，根据个人喜好度由好至坏得分分别为4、3、2、1。口感品尝结果如表1所示。
[0096]
表1
[0097]
[0098][0099]
经过统计与计算ft＝69.993，z＝1.96(α＝0.05)，lsd＝27.253。ftext(69.99)＜f(7.81)，证明4组产品之间不存在显著性差异。
[0100]
由口感品尝结果可知，喜好度排序为：实施例3＞对比例1＞实施例1＞实施例2，通过对品尝结果数据分析，三个样品之间的差距不显著，说明超高压辅助褐变工艺制作出的样品与热处理褐变工艺得到的样品口味持平，考虑到褐变时间因素，使用超高压辅助褐变
工艺能有效减少褐变时间，节约能源。

技术特征：
1.一种利用超高压辅助褐变生产乳饮品的工艺，其包括在超高压下进行褐变的步骤。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述超高压为100mpa-600mpa。3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述褐变的温度为85-110℃。4.根据权利要求1-3任一项所述的工艺，其中，所述褐变的时间为0.5-1.5小时。5.根据权利要求1-4任一项所述的工艺，其中，所述褐变的ph值为6.0-6.4。6.根据权利要求1-5任一项所述的工艺，其中，所述褐变在具有保温功能的高压罐中进行。7.根据权利要求1-6任一项所述的工艺，其中，该工艺包括以下步骤：对乳饮品原料进行第一次均质，在超高压下进行褐变，然后经过第二次均质、灭菌，得到乳饮品。8.根据权利要求7所述的工艺，其中，所述第一次均质为二级均质，一级均质的压力为350-450bar，二级均质的压力为150-250bar。9.根据权利要求7或8所述的工艺，其中，所述第二次均质为二级均质，一级均质的压力为150-300bar，二级均质的压力为30-100bar。10.根据权利要求7-9任一项所述的工艺，其中，所述灭菌为超高温灭菌，优选地，所述超高温灭菌的温度为137-142℃，时间为4-6秒。11.一种乳饮品，其是由权利要求1-10任一项所述的工艺制备的；优选地，所述乳饮品为豆乳饮品、牛乳饮品或豌豆蛋白饮料；更优选地，以重量份计，所述豆乳饮品的原料包括豆乳600份、结冷胶0.4份、植物油15份、白砂糖5份、一水葡萄糖10份、淀粉3份、异麦芽酮糖5份、水补齐至1000份。

技术总结
本发明提供了一种利用超高压辅助褐变生产乳饮品的工艺及乳饮品。该工艺包括在超高压下进行褐变的步骤。本发明还提供了采用上述工艺制备的乳饮品。本发明利用超高压技术促进牛乳美拉德反应，能够提高美拉德反应的速率，提高产能。与单独加热法褐变相比，本发明采用的超高压辅助褐变工艺能够减少褐变时间和能耗、同时经超高压促褐变的豆乳饮品具有特有的暖色和独特的焦糖风味，口感焦香，酸甜适口，与传统热处理褐色工艺豆奶无差异。统热处理褐色工艺豆奶无差异。


技术研发人员：李新原 巴根纳 樊启程 付永刚 刘华 侯廷帅 孙君 闫盘炜 孟蝶
受保护的技术使用者：内蒙古伊利实业集团股份有限公司
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2022/5/25