一种起泡糙米植物蛋白饮料及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品技术领域，具体涉及一种起泡糙米植物蛋白饮料及其制备方法。

背景技术

中国消费者的咖啡消费趋于成熟，需求量也日益提升。伴随咖啡市场规模稳步扩大，咖啡种类愈加多元化，胶囊咖啡、滤挂咖啡与咖啡液等品类占比逐渐提升，消费规模呈爆发式增长。Oatly和维他奶相继推出了咖啡师专用燕麦奶和豆奶，在星巴克和TimHortons等品牌咖啡连锁店替代牛奶制作饮品，已经得到了较好的应用。虽然植物蛋白产品一直受到消费者的关注，但目前在替换奶基方面，用于咖啡中的植物蛋白饮品选择十分有限，仅有以上豆奶和燕麦奶两个品类，消费者可选择的范围较小。

糙米是指除了外壳之外都保留的全谷粒，具有完整生命力，含有丰富的膳食纤维和矿物质。糙米中约64％的营养元素都积聚于种皮和胚芽中。糙米比精米具有更多养分功能性因子，如：谷胱甘肽能改善提高脑细胞的活力，起到解毒排毒的作用，具备活性氧化作用，在糙米中含量约为3.64mg/100g，精米中为痕量；γ-谷维醇具备降血脂、抗氧化、抗衰老、去自由基等效用，在糙米皮层中含量为30～50mg/100g，而精米中含量只有3～6mg/100g；γ-氨基丁酸(GABA)具备增加血液含氧量、提高脑活力、活血脉的功效，对提升肝肾功能、促进酒精代谢从而防止肥胖和抑制高血脂症的发生有一定效用，在糙米中约含3.8mg/100g，精米只仅含1.5mg/100g。但由于糙米在脱去壳后仍然保留有部分外层组织，故口感较为粗糙，质地紧密，蒸煮费时，口感不如精白米好，所以并不受大众喜爱。

糙米虽然营养价值高，可糙米口感差，且含有较多的粗纤维，不易消化，因此使用价值低，这就限制了糙米在食品中的利用。目前市场上虽有糙米植物蛋白饮料产品，但尚没有用于搭配咖啡用的具有起泡性功能的糙米植物蛋白饮料。因此本发明将提供一款具有起泡性功能的糙米植物蛋白饮料用来搭配咖啡或者奶茶使用，从而拓展糙米植物蛋白饮料的多元化的消费需求。

发明内容

本发明提供了一种起泡糙米植物蛋白饮料及其制备方法，制得的产品在产品货架期内具有良好的打泡性能，泡沫细腻，持泡稳定，短时间20min内不会发生泡沫凹陷的情况。采用双酶解工艺和特有的配方设计解决了糙米口感粗糙不够细腻，风味较难和咖啡协调搭配的问题，可用于花式咖啡制作奶泡使用，为植物基产品的爱好者提供更多的选择。解决了产品经过管式UHT灭菌容易发生蛋白变性导致结焦糊管的问题。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

本发明技术方案之一：提供了一种起泡糙米植物蛋白饮料的制备方法，其原料包括10％～12％糙米粉、3.0％～3.5％植物油、3.0％～3.5％大米蛋白、0.20％～0.25％微晶纤维素胶体、0.05％～0.07％磷酸氢二钾、0.06～0.08％磷酸三钙、0.012％～0.015％结冷胶、0.03％～0.04％α-淀粉酶、0.08％～0.1％葡糖淀粉酶和补足至100％的水，所述百分比为每种原料占原料总质量百分比；

其制备步骤包括：

(1)将部分α-淀粉酶、水和糙米粉混合，糊化，得料液A；

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解，得料液B；

(3)将大米蛋白和水混合，得料液C；

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合，均质，冷却，得料液D；

(5)将料液D标准化，均质，杀菌，冷却，灌装。

本发明中，所述糙米粉为糙米颗粒经过焙烤和超微粉碎处理，较佳地为：将生糙米颗粒经过150℃，焙烤10min后再超微粉碎到400目以上，即≥400目。

所述大米蛋白的蛋白质含量≥85％，细度≥600目。

所述α-淀粉酶的酶活≥480KNU-B/g；所述葡糖淀粉酶的酶活≥300AGU/g。

所述磷酸三钙为本领域常规选择，粒径≤10μm。所述磷酸氢二钾为本领域常规食品级原料。

所述植物油为本领域常规的选择，较佳地为低芥酸精炼菜籽油。

所述结冷胶为本领域常规高酰基结冷胶。所述微晶纤维素胶体为微晶纤维素和羧甲基纤维素的混合物，其中微晶纤维素的含量为88％～92％，其余为羧甲基纤维素钠。

本发明中，步骤(1)更进一步包括：将部分α-淀粉酶、水和糙米粉混合，糊化，得料液A。步骤(1)中，所述部分α-淀粉酶为α-淀粉酶添加量的1/3～1/2。所述混合的方法和条件均为本领域常规。所述混合温度较佳的为70～75℃，更佳地，为73℃；所述混合的时间较佳地为5～10分钟，更佳地，为8分钟；所述混合较佳地为搅拌混合。所述糊化为保温搅拌。所述糊化温度较佳的为85～90℃，更佳地，为87℃；所述糊化的时间较佳地为5～10分钟，更佳地，为8分钟。

本发明中，步骤(2)更进一步包括：将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解，得料液B。步骤(2)中，所述混合酶解的方法和条件均为本领域常规。所述混合酶解的温度较佳的为55～60℃，更佳地，为58℃；所述混合酶解的时间较佳地为80～90分钟，更佳地，为85分钟；所述混合酶解较佳地为搅拌混合酶解，酶解终点为葡萄糖当量浓度DE值为5.5％～6.5％。

本发明中，步骤(3)更进一步包括：将大米蛋白和水混合，得料液C。步骤(3)中，所述所述混合的方法和条件均为本领域常规。所述混合温度较佳的为40～45℃，更佳地，为43℃；所述混合的时间较佳地为20～25分钟，更佳地，为23分钟；所述混合较佳地为搅拌混合。

本发明中，步骤(4)更进一步包括：将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合，均质，冷却，得料液D。步骤(4)中，所述混合的方法和条件均为本领域常规。所述混合温度较佳的为65～70℃，更佳地，为68℃；所述混合的时间较佳地为20～25分钟，更佳地，为23分钟；所述混合较佳地为搅拌混合。所述均质的温度较佳的为65～70℃，更佳的为68℃；所述均质的压力较佳的为8～12MPa，更佳的为10MPa。所述冷却为本领域常规，较佳的为温度降低到2～8℃，更佳的为4℃。

本发明中，步骤(5)更进一步包括：将料液D标准化，均质，杀菌，冷却，灌装。步骤(5)中，所述标准化是用水将料液补足后再混合搅拌5～10min。所述均质的温度较佳的为60～65℃，更佳的为63℃；所述均质的压力较佳的为20～25MPa，更佳的为23MPa。所述的杀菌的方法和条件为本领域常规的方法和条件，所述的杀菌的方法为管式超高温杀菌。所述的超高温杀菌的温度可为135～140℃(例如137℃)。所述的超高温杀菌的时间可为4～6s(例如5s)。所述冷却为本领域常规，较佳的为终产品温度降低到25～30℃，更佳的为25℃。所述灌装为本领域常规的无菌灌装。

本发明技术方案之二：提供了一种通过本发明所述的制备方法所制得的起泡糙米植物蛋白饮料。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用设备和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

(1)本发明制得的产品在货架期内具有良好的打泡性能，泡沫细腻，持泡稳定，短时间20min内不会发生泡沫凹陷的情况。

(2)本发明采用双酶解工艺和特有的配方设计制得的产品口感细腻、顺滑、清甜，米香柔和无异味，解决了糙米口感粗糙不够细腻，风味较难和咖啡协调搭配的问题。用于花式咖啡制作奶泡使用时，和咖啡结合风味协调香醇，为植物基产品的爱好者提供更多的选择。

(3)本发明解决了产品经过管式UHT灭菌容易发生米蛋白质变性导致结焦糊管的问题。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

下述实施例中，糙米粉购自徐州绿庄园食品有限公司；大米蛋白购自恒顶公司；微晶纤维素胶体购自德国JRS公司；α-淀粉酶和葡糖淀粉酶购自诺维信(中国)生物技术有限公司；低芥酸精炼菜籽油购自阿胡斯卡尔斯(张家港)有限公司；高酰基结冷胶购自斯比凯可公司；磷酸氢二钾、磷酸三钙购自颖乐福(太仓)食品添加剂制造有限公司；

实施例1

1、一种气泡糙米植物蛋白饮料的制备方法的原料配方(见表1)：

表1实施例1的原料配方

制备方法：

(1)将部分α-淀粉酶(α-淀粉酶添加量的1/3)、水和糙米粉混合(70℃，5min)，糊化(85℃，5min)，得料液A。

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解(55℃，80min)，得料液B。

(3)将大米蛋白和水混合(40℃，20min)，得料液C。

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合(65℃，20min)，均质(65℃，8MPa)，冷却(2℃)，得料液D。

(5)将料液D标准化(补足水后搅拌5min)，均质(60℃，20MPa)，杀菌(135℃，4s)，冷却(25℃)，灌装。

本实施例终产品中蛋白质、脂肪、钙含量指标：

蛋白质的测定根据国标GB5009.5第一法检测；脂肪的测定根据国标GB5009.6第三法检测；DE值的测定根据国标GB/T20882.2-2021中的6.3检测。以下实施例同。

实施例2

1、一种气泡糙米植物蛋白饮料的制备方法的原料配方(见表2)：

表2实施例2的原料配方

制备方法：

(1)将部分α-淀粉酶(α-淀粉酶添加量的1/2)、水和糙米粉混合(75℃，10min)，糊化(90℃，10min)，得料液A。

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解(60℃，90min)，得料液B。

(3)将大米蛋白和水混合(45℃，25min)，得料液C。

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合(70℃，25min)，均质(70℃，12MPa)，冷却(6℃)，得料液D。

(5)将料液D标准化(补足水后搅拌10min)，均质(65℃，25MPa)，杀菌(140℃，6s)，冷却(30℃)，灌装。

本实施例终产品中蛋白质、脂肪、钙含量指标：

蛋白质的测定根据国标GB5009.5第一法检测；脂肪的测定根据国标GB5009.6第三法检测；DE值的测定根据国标GB/T20882.2-2021中的6.3检测。以下实施例同。

实施例3

1、一种气泡糙米植物蛋白饮料的制备方法的原料配方(见表3)：

表3实施例3的原料配方

制备方法：

(1)将部分α-淀粉酶(α-淀粉酶添加量的1/3)、水和糙米粉混合(70℃，10min)，糊化(85℃，10min)，得料液A。

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解(55℃，90min)，得料液B。

(3)将大米蛋白和水混合(40℃，25min)，得料液C。

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合(65℃，25min)，均质(65℃，12MPa)，冷却(6℃)，得料液D。

(5)将料液D标准化(补足水后搅拌5min)，均质(60℃，25MPa)，杀菌(135℃，6s)，冷却(25℃)，灌装。

本实施例终产品中蛋白质、脂肪、钙含量指标：

蛋白质的测定根据国标GB5009.5第一法检测；脂肪的测定根据国标GB5009.6第三法检测；DE值的测定根据国标GB/T20882.2-2021中的6.3检测。以下实施例同。

实施例4

1、一种气泡糙米植物蛋白饮料的制备方法的原料配方(见表4)：

表4实施例4的原料配方

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制备方法：

(1)将部分α-淀粉酶(α-淀粉酶添加量的1/2)、水和糙米粉混合(75℃，5min)，糊化(90℃，5min)，得料液A。

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解(60℃，80min)，得料液B。

(3)将大米蛋白和水混合(45℃，20min)，得料液C。

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合(70℃，20min)，均质(70℃，8MPa)，冷却(2℃)，得料液D。

(5)将料液D标准化(补足水后搅拌10min)，均质(65℃，20MPa)，杀菌(140℃，4s)，冷却(25℃)，灌装。

本实施例终产品中蛋白质、脂肪、钙含量指标：

蛋白质的测定根据国标GB5009.5第一法检测；脂肪的测定根据国标GB5009.6第三法检测；DE值的测定根据国标GB/T20882.2-2021中的6.3检测。以下实施例同。

实施例5

1、一种气泡糙米植物蛋白饮料的制备方法的原料配方(见表5)：

表5实施例5的原料配方

制备方法：

(1)将部分α-淀粉酶(α-淀粉酶添加量的5/12)、水和糙米粉混合(73℃，8min)，糊化(87℃，8min)，得料液A。

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解(58℃，85min)，得料液B。

(3)将大米蛋白和水混合(43℃，23min)，得料液C。

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合(68℃，23min)，均质(68℃，10MPa)，冷却(4℃)，得料液D。

(5)将料液D标准化(补足水后搅拌7min)，均质(63℃，23MPa)，杀菌(137℃，5s)，冷却(27℃)，灌装。

本实施例终产品中蛋白质、脂肪、钙含量指标：

蛋白质的测定根据国标GB5009.5第一法检测；脂肪的测定根据国标GB5009.6第三法检测；DE值的测定根据国标GB/T20882.2-2021中的6.3检测。以下实施例同。

实施例6

1、一种气泡糙米植物蛋白饮料的制备方法的原料配方(见表6)：

表6实施例6的原料配方

制备方法：

(1)将部分α-淀粉酶(α-淀粉酶添加量的1/2)、水和糙米粉混合(78℃，7min)，糊化(88℃，7min)，得料液A。

(2)将料液A、剩余α-淀粉酶和葡糖淀粉酶混合酶解(57℃，85min)，得料液B。

(3)将大米蛋白和水混合(42℃，22min)，得料液C。

(4)将料液B、料液C、植物油、磷酸氢二钾、磷酸三钙、结冷胶和微晶纤维素胶体混合(67℃，22min)，均质(67℃，10MPa)，冷却(4℃)，得料液D。

(5)将料液D标准化(补足水后搅拌8min)，均质(62℃，22MPa)，杀菌(138℃，5s)，冷却(25℃)，灌装。

本实施例终产品中蛋白质、脂肪、钙含量指标：

蛋白质的测定根据国标GB5009.5第一法检测；脂肪的测定根据国标GB5009.6第三法检测；DE值的测定根据国标GB/T20882.2-2021中的6.3检测。以下实施例同。

对比实施例1

对比实施例1，糙米粉的粉碎工艺换成碾磨的(细度将小于200目)，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例1的产品粉感较重，后续UHT过程中结焦糊管，奶水温差过大，没办法进行连续性生产。

对比实施例2

对比实施例2，将大米蛋白替为豌豆蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白等其余植物蛋白，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例2的产品，由于其他蛋白风味比较突出，打泡后与咖啡搭配风味不协调，其他蛋白的风味会遮住咖啡本身的风味。

对比实施例3

对比实施例3，大米蛋白的细度小于600目，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例3的产品有明显的粉感，口感不够细腻。

对比实施例4

对比实施例4，步骤1中取消酶的添加，所有酶均在步骤2中添加，其余工艺步骤和条件同实施例6。

对比实施例4在步骤1时无法在工厂连续性生产的情况下使用少量的水来全部溶解糙米粉并进行糊化，从而没办法实现连续性的大规模生产。

对比实施例5

对比实施例5，步骤1中取消糊化工艺，其余工艺步骤和条件同实施例6。

对比实施例5的产品在保质期内口感慢慢出现粉感，时间越长，粉感越强。

对比实施例6

对比实施例6，不添加微晶纤维素或替为其他胶体，如：卡拉胶、黄原胶、果胶、刺槐豆胶等胶体中的一种或多种，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例7

对比实施例7，不添加结冷胶或替为，其他胶体，如：卡拉胶、黄原胶、果胶、刺槐豆胶、瓜尔胶、海藻酸钠、阿拉伯胶中的一种或多种，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例8

对比实施例8，不添加磷酸三钙或替为其他磷酸盐，如：六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸氢二钠中的一种或多种，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例9

对比实施例9，步骤(3)的混合温度低于或高于40～45℃，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例10

对比实施例10，步骤(4)的混合温度低于或高于65～70℃，其余工艺步骤和条件同实施例5。

对比实施例11

对比实施例10，步骤(4)的均质压力低于或高于10～12℃，其余工艺步骤和条件同实施例5。

效果实施例

在本发明中采用“起泡性能”来描述产品的起泡能力，其定义为100×(总的分散体系体积－原来液体体积)/原来液体体积，该数值越大说明产品的起泡能力越好；“泡沫稳定性”为泡沫稳定30min后，总分散体系泡沫体积减少的程度，其定义为100×(原来分散体系体积－30min后的分散体系体积)/原来分散体系体积，该数值越小说明泡沫的稳定性越好；泡沫体系产生的方法为：用Dalla Corte半自动咖啡机向240ml样品(0-4℃)通入蒸汽至样品温度至60℃时结束通气。起泡能力及泡沫稳定性的评定结果见表7。

表7起泡能力及泡沫稳定性评定结果

由表7可知，本发明的糙米植物蛋白饮料产品与Oatly咖啡大师对比，具有更好的起泡能力，并且泡沫稳定性更佳，实施例1～实施例6以及Oatly咖啡大师的泡沫持续时间均超高20min。对比实施例6～对比实施例11的起泡能力、泡沫稳定性均明显差于实施例，且泡沫持续时间均达不到20min。

应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明的相关条件作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。