專利名稱：發(fā)酵的大豆基飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)酵的(或培養(yǎng)的)包含大豆的產(chǎn)品領(lǐng)域，特別是發(fā)酵的大豆基飲料 (fermented soy-based beverages)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
消費(fèi)者對蛋白質(zhì)及其在健康飲食中的作用了解得越來越多。這種新理解已經(jīng)具有 深遠(yuǎn)影響，激起消費(fèi)者對加有蛋白質(zhì)的更健康的飲料的興趣和需求。因?yàn)轱嬃鲜且环N將蛋 白質(zhì)加到飲食中的便捷方式，所以，為了讓蛋白質(zhì)更能夠?yàn)楦鼜V泛的消費(fèi)群體得到，生產(chǎn)商 們不斷配制出新產(chǎn)品。兩種最受歡迎的飲料蛋白質(zhì)是乳蛋白(milk protein)和大豆蛋白質(zhì)(soy protein)，以及它們的各種分離衍生物。根據(jù)美國Food and DrugAdministration，攝入富 含大豆蛋白質(zhì)的食品產(chǎn)品可以降低膽固醇，增強(qiáng)運(yùn)動表現(xiàn)，甚至有助于抵抗糖尿病。此外， 一方面，考慮到與數(shù)目不斷增加的消費(fèi)者對牛奶成分過敏和/或不耐性相關(guān)的問題，和另 一方面，考慮到上漲的乳蛋白價(jià)格和針對該商品一些生產(chǎn)商面臨的供應(yīng)問題，人們對用大 豆蛋白質(zhì)替代牛奶的興趣增加了。已經(jīng)提議根據(jù)體系用大豆蛋白質(zhì)部分或全部地取代乳蛋 白，并且已經(jīng)開發(fā)出完全基于大豆蛋白質(zhì)的象乳制品一樣的產(chǎn)品?？紤]到得到文件證明的大豆蛋白質(zhì)的健康益處，希望在飲料中加入顯著量的大豆 蛋白質(zhì)。然而，向例如飲料中加入大豆蛋白質(zhì)面臨數(shù)個(gè)挑戰(zhàn)。已知在飲料中加入大豆蛋白 質(zhì)會帶來顯著的余味和明顯的“豆”味。為了除去這些不希望的(異常_)風(fēng)味味道，已經(jīng) 提出了不同類型的分離大豆蛋白質(zhì)的方法。然而，可惜的是，幾乎不可能從大豆蛋白質(zhì)源例 如大豆?jié)饪s物和大豆分離物完全除去典型的大豆"異常-味道"。此外，在大多數(shù)產(chǎn)品應(yīng) 用中，大豆異常-味道的強(qiáng)度在加工和存儲過程中增加，這可能是因?yàn)橛汕绑w分子形成了 異味化合物。US 3，364，034描述了一種從植物蛋白質(zhì)材料去除特征風(fēng)味和/或氣味來提供基 本無味的(bland)產(chǎn)品的方法，包括用選自乳酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、檸 膠明串珠菌(Leuconostoc citrovorum)、啤酒片球菌(Pediococcus cerivisiae)、卵狀假 單胞菌、莓實(shí)假單胞菌(Pseudomonae fragi)、產(chǎn)氣氣桿菌、乳酸鏈球菌的細(xì)菌接種所述蛋 白質(zhì)材料，在有益于細(xì)菌生長的條件下培養(yǎng)16-144小時(shí)；并且在使所述材料基本無味之 后，終止所述細(xì)菌生長。US 4，664，919描述了一種制備酸奶狀食品的方法，包括用大豆乳酸鏈球菌 (Streptococcus sojalactis)發(fā)酵豆?jié){。在該美國專利中觀察到，這樣獲得的酸奶狀食品 沒有豆?jié){特有的'生'味道，并且其具有良好的味道。該美國專利還記載了前述鏈球菌菌 株能夠去除大豆的'生'味道，并且形成的丁二酮和丙酮的量大于其他乳酸菌。提供的有 關(guān)所述大豆乳酸鏈球菌的數(shù)據(jù)顯示該微生物能夠在30-40°C范圍內(nèi)的溫度生長，但不能在 20°C或更低或者45°C或更高的溫度生長。US 6，599，543涉及制備發(fā)酵的豆?jié){的方法，包括將除殼并且去胚軸的整大豆與溫水或熱水接觸；從大豆中去除可溶于溫水或熱水的成分；粉碎所述大豆來制備漿液；從所述漿液中去除不溶成分以制備豆?jié){，將雙歧桿菌屬的乳酸菌、保加利亞乳桿菌和選自嗜 酸乳桿菌和干酪乳桿菌的一種菌株接種到所述豆?jié){中，將一種或多種可以被所述乳酸菌利 用的糖添加到豆?jié){中，并且發(fā)酵豆?jié){以生產(chǎn)發(fā)酵的豆?jié){。US 6，599，543教導(dǎo)的從大豆中去 除胚軸是費(fèi)力和昂貴的。EP-A 0 386 817描述了一種制備發(fā)酵的豆?jié){的方法，其包含以下步驟a)用胞外多糖形成乳酸菌接種豆?jié){；b)培養(yǎng)接種的豆?jié){；和c)回收發(fā)酵的產(chǎn)品。該歐洲專利申請的實(shí)施例1描述了如何用胞外多糖形成乳酸菌(乳脂鏈球菌)的 培養(yǎng)物將包含0. 5重量％的添加乳糖的IOOml豆?jié){在25°C發(fā)酵15小時(shí)，在此之后pH降至 4. 6。在發(fā)酵之后，獲得具有高粘滯稠度并且?guī)缀鯖]有豆味的產(chǎn)品。EP-A 1 145 648描述了一種制備乳酸發(fā)酵的大豆蛋白質(zhì)食品成分的方法，所述大 豆蛋白質(zhì)食品成分具有降低水平的引起腸胃脹氣的低聚糖和保留水平的異黃酮類，所述方 法包括a)提供包含大豆蛋白質(zhì)、引起腸胃脹氣的低聚糖、和異黃酮類的含水的粗大豆材 料；和b)用(1)有效將引起腸胃脹氣的低聚糖水解為可發(fā)酵糖的糖苷酶活性源和(2)發(fā) 酵所述可發(fā)酵糖的乳酸生成培養(yǎng)物，同時(shí)處理所述含水的粗大豆材料。實(shí)施例2描述了如何用約5%的乳酸培養(yǎng)物(乳酸乳球菌和乳脂鏈球菌的混合 物)和約0.01%的α-半乳糖苷酶，同時(shí)接種脫脂大豆粉在水中的30%固體的漿液。將接 種的漿液在35°C保持4小時(shí)，在此期間，pH從6. 6降至5. 3。JP-A-2004-261003描述了一種制備發(fā)酵的豆?jié){的方法，該方法是通過發(fā)酵豆?jié){和 通過在發(fā)酵之前、在發(fā)酵期間或在發(fā)酵之后添加帕拉金糖(異麥芽酮糖)來制備。在該日 本申請中觀察到，通過用乳酸菌和雙歧桿菌的組合發(fā)酵豆?jié){，可以將豆?jié){固有的草味降低 到一定程度，但是不能總是得到該滿意的結(jié)果，特別是由于醋酸(其是發(fā)酵的代謝產(chǎn)物)的 氣味和味道。帕拉金糖被加入到發(fā)酵的豆?jié){中以抑制令人不愉快的味道、發(fā)酵氣味、澀味和 在乳酸發(fā)酵或醋酸發(fā)酵過程中產(chǎn)生的醋酸氣味。該日本專利申請的實(shí)施例描述了從豆?jié){制 備發(fā)酵的飲料酸奶，在發(fā)酵之前和/或之后向其中添加異麥芽酮糖和蔗糖。在所述實(shí)施例 中，采用包含德氏乳桿菌保加利亞亞種和嗜熱鏈球菌的起子培養(yǎng)物。在該日本申請中披露 的飲料酸奶特別甜，這是因?yàn)樗鼈儼笥?重量％的添加的二糖(異麥芽酮糖和/或蔗 糖)。JP 2004003144描述了采用包含乳酸乳球菌乳酸亞種、乳酸乳球菌乳脂亞種、乳酸 乳球菌丁二酮乳酸亞種、干酪乳桿菌或植物乳桿菌的起子培養(yǎng)物，將豆?jié){在25-35°C發(fā)酵 12-20小時(shí)。RU 20060106394描述了制備酸奶型發(fā)酵產(chǎn)品，其是通過將包含1. 5-3重量％蛋白 質(zhì)和10-12. 5重量％固體的豆?jié){在37-38°C發(fā)酵6-8小時(shí)。目的是獲得具有高細(xì)菌活性(前 生命期的)的低變應(yīng)原性的產(chǎn)品，它可以調(diào)整胃腸道的微生物群并且具有改善的飲食和預(yù) 防性能。該俄羅斯專利申請中描述的方法包括首先添加包含兩歧雙歧桿菌791的起子培養(yǎng)物和隨后在1-2小時(shí)之后添加發(fā)酵乳桿菌2953。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了一種發(fā)酵含有大豆蛋白質(zhì)的基質(zhì)的方法，所述方法有效去除源 自大豆成分的異味味道，并且還帶來非常令人愉快的味道。本發(fā)明的方法利用包含一種或 多種乳酸菌菌株的培養(yǎng)物，所述乳酸菌菌株選自乳球菌屬的菌種、明串球菌屬的菌種、最適 生長溫度低于35°C的乳桿菌屬的嗜溫菌株以及它們的組合，所述LAB菌株能夠代謝一種或 多種C5-C9正-鏈烷醛和/或反-2-己烯酸，并且還能夠生成丁二酮和/或乙醛。本發(fā)明方 法中采用的基質(zhì)是巴氏殺菌的或滅菌的含水液體，包含0. 5-8重量％的溶解大豆蛋白質(zhì)、 0-0. 2重量％的乳蛋白和小于24重量％的固體。在本發(fā)明的方法中，在接種之后，將基質(zhì)在 20-40°C的溫度培養(yǎng)0. 5-11小時(shí)的相對短的時(shí)間，以產(chǎn)生具有優(yōu)異味道的發(fā)酵產(chǎn)品。C5-C9正_鏈烷醛和反-2-己烯醛是據(jù)信在很大程度上引起在大豆基產(chǎn)品中經(jīng)常 發(fā)現(xiàn)的'豆'異味的風(fēng)味分子。風(fēng)味分子丁二酮和乙醛常常與發(fā)酵的乳制品例如酸奶、奶 油和酪乳有關(guān)。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過用乳球菌、明串球菌或嗜溫乳桿菌來發(fā)酵本發(fā)明的含 有大豆蛋白質(zhì)的基質(zhì)，可以去除典型的與大豆有關(guān)的異常-味道，并且同時(shí)引入令人愉快 的風(fēng)味味道，其提高采用所述發(fā)酵基質(zhì)的最終食品或飲料的質(zhì)量。為了獲得具有顯著降低 的異味味道和具有令人愉快的風(fēng)味的發(fā)酵基質(zhì)，必須控制發(fā)酵條件，使得
i.至少一種C5-C9正-鏈烷醛和/或2-反-己烯醛的濃度減小至少30% ；ii. 丁二酮的濃度增加至少0. 2ppm和/或乙醛濃度增加至少0. lppm。如前面所提到的，本發(fā)明的方法提供了如下優(yōu)點(diǎn)其使得可以有效去除大豆異常 味道，以及制備具有與發(fā)酵乳制品例如酸奶和發(fā)酵含乳飲料相似的期望風(fēng)味情況的發(fā)酵基 質(zhì)。與US 6，599，543教導(dǎo)的方法不同，本發(fā)明方法不要求基質(zhì)中的大豆蛋白質(zhì)得自已經(jīng)去 除胚軸的大豆。
具體實(shí)施例方式因此，本發(fā)明涉及發(fā)酵含有大豆蛋白質(zhì)的基質(zhì)的方法，所述方法包括-提供包含0.5-8重量％的溶解大豆蛋白質(zhì)、0-0. 2重量％的乳蛋白和小于24重 量％的固體的巴氏殺菌的或滅菌的含水液體；-用包含乳酸菌菌株的培養(yǎng)物接種所述巴氏殺菌的或滅菌的液體，所述乳酸菌菌 株選自乳球菌屬的菌種、明串球菌屬的菌種、最適生長溫度低于35°C的乳桿菌屬的嗜溫菌 株以及它們的組合；-通過在20-40°C范圍內(nèi)的溫度培養(yǎng)0.5-11小時(shí)發(fā)酵所述接種的含水液體，以獲
得發(fā)酵產(chǎn)品；其中，在發(fā)酵過程中風(fēng)味化合物的濃度發(fā)生以下變化· 丁二酮濃度增加至少0. 2ppm和/或乙醛濃度增加至少0. Ippm ；·至少一種C5-C9正-鏈烷醛的濃度減小至少30%和/或反-2-己烯醛的濃度減 小至少30%。這里所用的術(shù)語"乳酸菌"指的是耐酸的、不形成孢子的、不呼吸的 (non-respiring)桿狀(rod-shaped)革蘭氏陽性桿菌(bacilli)或球菌(cocci)，其產(chǎn)生乳酸作為碳水化合物發(fā)酵的主要代謝終產(chǎn)物。如本文中所使用的那樣，術(shù)語"乳酸菌"不包括雙歧桿菌。特定物質(zhì)的濃度減小指的是如果起始濃度為Y ppm，則下降后的濃度等于 Y(100-X)/IOOppm0在本文中提到的丁二酮、乙醛、鏈烷醛和烯醛的濃度是通過實(shí)施例中描述的分析 方法測定的。如本文中前面所解釋的，為了生產(chǎn)沒有大豆異味味道并且具有令人愉快的例如酸 奶類或奶油風(fēng)味的發(fā)酵產(chǎn)品，要控制本發(fā)明方法中的發(fā)酵條件以便促進(jìn)C5-C9正-鏈烷醛和 /或反-2-己烯醛的代謝并同時(shí)產(chǎn)生大量的丁二酮和/或乙醛。采用前述分析方法，以使得 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)情況(減少不希望的醛并且增加丁二酮和/或乙醛)的方式來選擇合適的LAB菌 株和優(yōu)化方法條件，完全在食品發(fā)酵領(lǐng)域的技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)。在本發(fā)明的方法中，在發(fā)酵過程中，丁二酮濃度有利地增加了至少0. 4ppm，最優(yōu)選 增加了至少0. 8ppm。同樣地，乙醛濃度優(yōu)選增加了至少0. 2ppm，最優(yōu)選增加了至少0. 3ppm。 本發(fā)明也包括這樣的一個(gè)具體實(shí)施方式
，其中，例如，添加丁二酮或乙醛來改善發(fā)酵產(chǎn)品的 風(fēng)味。然而，根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，在發(fā)酵之前，在發(fā)酵過程中 或在發(fā)酵之后，不添加丁二酮或乙醛。換句話說，根據(jù)該優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，發(fā)酵產(chǎn)品中 存在的所有的丁二酮和乙醛都是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的，或是在本發(fā)明發(fā)酵中用作基質(zhì)的巴 氏殺菌的或滅菌的含水液體中存在的一種或多種成分中天然存在的。本發(fā)明方法中獲得的發(fā)酵產(chǎn)品典型地包含至少0. 4ppm,更優(yōu)選至少0. Sppm的丁 二酮。發(fā)酵產(chǎn)品中的丁二酮濃度通常不超過40ppm。發(fā)酵產(chǎn)品中乙醛的量有利地為至少 0. 2ppm，最優(yōu)選至少0. 3ppm。發(fā)酵產(chǎn)品中的乙醛含量典型地不超過40ppm。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵過程中實(shí)現(xiàn)正-醛水平的非常顯著的減少是可行的。根 據(jù)一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，在發(fā)酵過程中，正_戊醛的濃度、正-己醛的濃度、正-庚醛的 濃度、正-辛醛和/或正-壬醛的濃度減小了至少50 %，更優(yōu)選減小了至少60 %，甚至更優(yōu) 選減小了至少70 %，最優(yōu)選減小了至少80 %。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，在發(fā)酵過程中，正-己醛的濃度減小了至少 50 %，更優(yōu)選減小了至少70 %，最優(yōu)選減小了至少80 %。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
， 在發(fā)酵過程中，2-反-己烯醛的濃度減小了至少50 %，優(yōu)選減小了至少70 %，最優(yōu)選減小了 至少80%。如實(shí)施例中所解釋的，在本發(fā)明的方法中，通過發(fā)酵步驟，可以顯著降低一系列 不希望的醛的濃度。因此，在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，在發(fā)酵過程中，選自正-戊醛、 正-己醛、正-庚醛、正-辛醛、正-壬醛和2-反-己烯醛中的至少3種，更優(yōu)選至少4種， 最優(yōu)選至少5種醛減少至少30%，更優(yōu)選減少至少50%，最優(yōu)選減少至少70%。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以有利地采用本發(fā)明的方法來充分降低2-甲基丁醛和3-甲 基丁醛的水平。大豆蛋白質(zhì)源通常包含濃度遠(yuǎn)超過所謂的風(fēng)味閾值水平的2-甲基丁醛和 3-甲基丁醛。在許多大豆產(chǎn)品中，2-甲基丁醛和3-甲基丁醛帶來的典型的"谷類"和/ 或"麥芽"風(fēng)味是非常不理想的。因此，根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
， 在發(fā)酵過程中，2-甲基丁醛和/或3-甲基丁醛的濃度減小了至少25 %，更優(yōu)選減小了至少 40 %，最優(yōu)選減小了至少60 %。
盡管本發(fā)明的方法采用包含產(chǎn)生乳酸的菌株的培養(yǎng)物，但是優(yōu)選以這樣的方式操 作所述方法，使得在發(fā)酵過程中乳酸鹽濃度增加不超過lOOOppm，優(yōu)選增加不超過600ppm。 根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，在發(fā)酵過程中PH減小不超過1. 5pH單位，更優(yōu)選減小不 超過1. 2pH單位，最優(yōu)選減小不超過1. OpH0當(dāng)然，為了改善味道和/或微生物穩(wěn)定性，可以 通過添加例如乳酸或檸檬酸來酸化發(fā)酵產(chǎn)品。這里所用的術(shù)語"乳酸鹽"包括乳酸以及乳 酸的可食用的鹽。通過實(shí)施例中描述的方法合適地測定發(fā)酵產(chǎn)品中乳酸鹽的濃度。在發(fā)酵方法中用作基質(zhì)的巴氏殺菌的或滅菌的液體的固體含量優(yōu)選小于 18wt. %，更優(yōu)選小于15wt. %，甚至更優(yōu)選小于IOwt. %，最優(yōu)選小于6wt. %0本發(fā)明方法中采用的一種或多種所述LAB菌株的最適生長溫度優(yōu)選不超過37°C， 最優(yōu)選其不超過35 °C。本發(fā)明方法有利地利用一種或多種嗜溫LAB菌株。因此，在溫和的溫度進(jìn)行發(fā)酵 是有利的。優(yōu)選地，在20-35°C、最優(yōu)選25-35°C范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行發(fā)酵。
本發(fā)明方法中發(fā)酵步驟的持續(xù)時(shí)間有利地不超過10小時(shí)，更優(yōu)選其不超過8小 時(shí)。甚至更優(yōu)選地，發(fā)酵步驟的持續(xù)時(shí)間不超過6小時(shí)。如實(shí)施例中顯示的，可以采用僅4 小時(shí)的發(fā)酵時(shí)間，來生產(chǎn)具有顯著降低的異味和具有顯著的丁二酮和/或乙醛水平的發(fā)酵
女口
廣 PFt ο本發(fā)明方法可以合適地采用各種LAB菌株，前提是這些菌株能夠制備丁二酮和/ 或乙醛。此外，這些菌株必須顯示出代謝一種或多種本文前面所述的不希望的醛的能力。本 發(fā)明方法中可以有利地采用的乳桿菌屬的嗜溫菌株包括短乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、清酒乳桿 菌以及它們的組合。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，用于接種的培養(yǎng)物包含選自如下 的乳酸菌菌株發(fā)酵乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸乳球菌乳酸亞種(例如乳酸乳球菌乳酸亞種 雙乙酰生物突變株)、乳酸乳球菌乳脂亞種、腸膜明串球菌、乳脂明串球菌、乳酸明串球菌以 及它們的組合?；诘米员景l(fā)明方法的發(fā)酵產(chǎn)品的總重量，發(fā)酵產(chǎn)品的水含量優(yōu)選為至少 85wt%，最優(yōu)選 87wt%。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，基于本發(fā)明的發(fā)酵大豆基飲料的總重量，大豆 基發(fā)酵飲料的大豆蛋白質(zhì)含量在l_7wt %的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在2-6重量％的范圍內(nèi)，最優(yōu)選 為 2. 5-5. 5wt%。這里所用的"大豆蛋白質(zhì)含量"指的是發(fā)酵飲料中包含的大豆蛋白質(zhì)和衍生自 大豆蛋白質(zhì)的肽的總量。所述發(fā)酵飲料可以基于大豆蛋白質(zhì)，基于大豆蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物或 它們的組合。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的那樣在發(fā)酵過程中可以發(fā)生肽鍵的(酶促)水解。在本發(fā)明方法中發(fā)酵的基質(zhì)，即包含0. 5-8重量％的溶解大豆蛋白質(zhì)的含水液 體，優(yōu)選地由選自大豆分離物、大豆?jié)饪s物、大豆粉以及它們的組合的大豆蛋白質(zhì)源制備。 根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，后面的大豆蛋白質(zhì)源得自顯示非常低的脂氧合酶活 性，例如脂氧合酶活性小于15kU/mg的大豆。甚至更優(yōu)選地，大豆蛋白質(zhì)源得自顯示脂氧合 酶活性小于10kU/mg，最優(yōu)選小于8kU/mg的大豆。同樣地，從脂氧合酶活性小于5kU/克大 豆蛋白質(zhì)的大豆蛋白質(zhì)源制備本發(fā)明的含水液體是有利的。最優(yōu)選地，所述大豆蛋白質(zhì)源 的脂氧合酶活性小于IkU/克大豆蛋白質(zhì)。利用分光光度法，通過采用特異于由亞油酸產(chǎn)生的氫過氧化物的染料偶合分析，合適地測定脂氧合酶活性，如Anthon和Barrett對此進(jìn)行的充分描述(J. Agric. Food Chem. 2001，49，32-37)。典型地，包含0. 5-8重量％的溶解大豆蛋白質(zhì)的含水液體的制備中采用的大豆蛋 白質(zhì)的蛋白質(zhì)含量為至少30重量％并且脂肪含量為小于40重量％。本發(fā)明的方法采用衍生自沒有去除胚軸的大豆的大豆蛋白質(zhì)。因此，前述大豆分 離物、大豆?jié)饪s物和/或大豆粉有利地衍生自任選除殼的、仍然包含胚軸的大豆。最優(yōu)選 地，后面的大豆蛋白質(zhì) 源衍生自仍然包含胚軸的除殼大豆。這里所用的術(shù)語"去除胚軸的大豆"指的是已經(jīng)將其胚軸(hypocotyl)去除的 大豆。胚軸是用于種子植物的發(fā)芽幼苗的一部分的植物學(xué)術(shù)語。隨著植物胚胎在發(fā)芽期生 長，其發(fā)出叫作胚根的嫩芽，其變成初生根并且向下穿透進(jìn)入土壤。在胚根突出之后，胚軸 突出出來并且將生長錐抬起高于地面，帶有胚胎葉(叫作子葉)和產(chǎn)生最早的真葉的胚芽。 胚軸是秧苗伸出的主要器官并且長成莖干。本發(fā)明的方法有利地用來生產(chǎn)可以用作飲料生產(chǎn)的基料的發(fā)酵含水液體。根 據(jù)本發(fā)明的該特定實(shí)施方式，本發(fā)明方法中獲得的發(fā)酵產(chǎn)品具有相對低的粘度，例如 在7°C的溫度于100s—1小于50mPa. s的粘度，最優(yōu)選于100s—1小于25mPa. s的粘度。于 100s-1, 50mPa. s的粘度指的是產(chǎn)品的粘性是水的50倍，是牛奶的約25倍。借助于流變儀 AR1000 (TAInstruments, Etten-Leur,荷蘭)，采用40_mm直徑，2%角度錐體測量系統(tǒng)，合適 地測量粘度。應(yīng)該采用穩(wěn)態(tài)剪切方法，將剪切速率從0.01增加至250/s。測量溫度為7°C 并且僅采用在IOOiT1的數(shù)據(jù)點(diǎn)。為了確保發(fā)酵時(shí)間可以降至例如小于10小時(shí)，或甚至小于8小時(shí)，優(yōu)選用至少 105，優(yōu)選至少106，最優(yōu)選至少IO7個(gè)LAB菌株(乳球菌、明串球菌或嗜熱乳桿菌)的活細(xì)胞 /ml接種所述巴氏殺菌的或滅菌的含水液體。典型地，用于接種的LAB菌株的活細(xì)胞的量不 超過IO8個(gè)活細(xì)胞/ml。在發(fā)酵結(jié)束時(shí)獲得的發(fā)酵產(chǎn)品典型地包含至少105，優(yōu)選至少106，最優(yōu)選至少IO7 個(gè)用于接種的LAB菌株的活細(xì)胞/ml。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，在發(fā)酵容器中將巴氏殺菌的或滅菌的含水液體 發(fā)酵，然后將發(fā)酵產(chǎn)品裝入器皿，該器皿隨后被密封。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，在裝 入之前將發(fā)酵產(chǎn)品巴氏殺菌或滅菌，或者，作為替代方式，一旦將發(fā)酵產(chǎn)品裝入器皿就滅 菌。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，在裝入隨后被密封的器皿中之前，將可食用的酸添 加到發(fā)酵產(chǎn)品中，并且所述發(fā)酵產(chǎn)品沒有被巴氏殺菌或滅菌。典型地，添加可食用的酸以將 PH降低至小于4. 5?？梢院线m地采用的可食用的酸的例子包括乳酸、檸檬酸以及它們的組 合。發(fā)明人已經(jīng)觀察到，后酸化、不進(jìn)行巴氏殺菌或滅菌得到微生物學(xué)上穩(wěn)定并且具有異常 良好的味道的產(chǎn)品。如本文前面所述，本發(fā)明的方法使得可以不用采用大量的甜味劑來掩蓋大豆的異 味味道而制備具有令人愉快的味道的飲料。因此，在發(fā)酵之前，在發(fā)酵過程中，或在發(fā)酵之 后，有利地添加小于6重量％的二糖。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，密封器皿中的發(fā) 酵產(chǎn)品包含小于5重量％的二糖，最優(yōu)選小于4重量％的二糖。根據(jù)再一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí) 施方式，包裝的發(fā)酵產(chǎn)品包含小于8重量％的單糖和/或二糖，最優(yōu)選小于5重量％的單糖 和/或二糖。
根據(jù)另一個(gè)具體實(shí)施方式
，將接種的巴氏殺菌的或滅菌的液體裝入隨后被密封的 器皿中，并且發(fā)酵實(shí)際上在該器皿中發(fā)生。裝入器皿中的發(fā)酵產(chǎn)品優(yōu)選是包含不超過6重量％的蛋白質(zhì)，最優(yōu)選包含 1. 0-5. 0重量％的蛋白質(zhì)的液體。在本發(fā)明方法中用作基質(zhì)的巴氏殺菌的或滅菌的含水液體有利地包含添加的可 以被所述LAB菌株代謝的碳水化合物。合適的碳水化合物的實(shí)例包括葡萄糖、果糖、半乳 糖、蔗糖、棉子糖、水蘇糖、乳糖以及它們的組合。典型地，這些可發(fā)酵的碳水化合物的添加 量為 0. 2-100g/l，最優(yōu)選 0. 5-30g/l。除了相當(dāng)量的大豆蛋白質(zhì)之外，本發(fā)明的巴氏殺菌的或滅菌的含水液體還可以包 含少量的乳蛋白，例如乳清蛋白質(zhì)或酪蛋白。優(yōu)選地，巴氏殺菌的或滅菌的含水液體不包含 乳蛋白。在本發(fā)明的方法中，通過在巴氏殺菌或滅菌之前或之后、在發(fā)酵過程中或在發(fā)酵 之后將各種食品成分和/或添加劑引入到含水液體中，可以將這些組分加入到發(fā)酵產(chǎn)品 中?？梢院线m地加入的食品成分和添加劑的例子包括水果塊；水果制劑；甜味劑，包括人 造甜味劑；油；調(diào)味劑，著色劑，維生素，礦物質(zhì)和纖維。 如本文中前面所解釋的，JP-A-2004-261003描述了制備發(fā)酵的大豆基產(chǎn)品，其中 在發(fā)酵之前，在發(fā)酵過程中或在發(fā)酵之后添加帕拉金糖(異麥芽酮糖)。在本發(fā)明的方法 中，巴氏殺菌的或滅菌的含水液體優(yōu)選不包含異麥芽酮糖，并且在發(fā)酵之前，在發(fā)酵過程中 或在發(fā)酵之后不添加異麥芽酮糖。通過以下非限制性實(shí)施例進(jìn)一步解釋說明本發(fā)明 實(shí)施例分析方法通過SPME然后通過GC-MS分析異味揮發(fā)物將2g樣品置于20ml頂空進(jìn)樣瓶中并且用氣密性蓋密封。通過固相微萃取分析樣品。采用的纖維Carboxen/PDMS 85 μ m，ex. Supelco0在Agilent GC/MS 上進(jìn)行分析，該 Agilent GC/MS 裝配有 GerstelCIS-4 注射器和 具有 SPME 選項(xiàng)的 Gerstel MPS-2 自動取樣器。柱VF_5 ； 50m*0. 2mm*0. 33 μ mGC 程序· 40。C (2 分鐘)_(3° / 分鐘)-> 160"C (0 分鐘)-(20° / 分鐘)-> 250。C (2 分鐘)·氣體氦氣 流速1ml/分鐘，恒流SPME取樣時(shí)間在40°C 35分鐘解吸在170°C 40分鐘不分流時(shí)間(split-lesstime) :2 分鐘。定量分析丁二酮和乙醛將2g樣品置于20ml頂空進(jìn)樣瓶中并且用氣密性蓋密封。所有的樣品都分析兩次。
通過將乙醛和丁二酮以0、1、2、4和10μ g/g的水平，添加到2g根據(jù)實(shí)施例1制備
的大豆基料中，建立外部校準(zhǔn)水平。通過相對于添加的量分別畫出離子44 (乙醛)和86 ( 丁二酮)的峰面積，建立標(biāo)定線。然后，這些標(biāo)定線用于測定發(fā)酵大豆樣品中乙醛和丁二酮的量。通過固相微萃取來分析樣品。采用的纖維:Carboxen/PDMS 85 μ m, ex. Supelco。在Agilent GC/MS 上進(jìn)行分析，該 Agilent GC/MS 裝配有 GerstelCIS-4 注射器和 具有 SPME 選項(xiàng)的 Gerstel MPS-2 自動取樣器。柱VF_5 ； 50m*0. 2mm*0. 33 μ mGC 程序·_20 (10 分鐘)-(1· 5° / 分鐘)-> 40°C (O 分鐘)-(20° / 分鐘)-> 250°C (2 分鐘)·氣體氦氣 流速1ml/分鐘，恒流SPME取樣時(shí)間在40°C 35分鐘解吸在170°C 40分鐘不分流時(shí)間2分鐘。脂氧合酶活件利用分光光度法，通過采用特異于由亞油酸產(chǎn)生的氫過氧化物的染料偶合分析， 測定脂氧合酶活性，Anthon和Barrett對此進(jìn)行了充分描述(j. Agric. Food Chem. 2001， 49，32-37)。通過將IOOmg的脫脂大豆磨碎物在20ml的IOOmM pH 6. ONa2HPO4緩沖液+1% w/ ν NaCl中勻化，然后于4°C以15，OOOrpm離心處理30分鐘，并且通過0. 2 μ m的過濾器過濾
上清液，獲得酶提取物。向IOmM 3_( 二甲基氨基)苯甲酸在IOOmM pH 6. 0 Na2HPO4中的500 μ 1溶液中， 添加分散在1. 4% w/v Tween 20中的20 μ 1的27mM亞油酸，和10 μ 1的酶提取物。5分鐘 之后，添加包含0. 2mM 3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙和0. lmg/ml牛血紅蛋白的500 μ 1的 溶液。再過5分鐘之后，添加500μ1的w/v十二烷基硫酸鈉來終止反應(yīng)。然后測量在 598nm的吸光度。以上操作可以在單個(gè)Icm路徑的4. 5ml比色皿中進(jìn)行。通過使得自Sigma-Aldrich的具有驗(yàn)定活性的大豆脂氧合酶的稀釋物反應(yīng)，產(chǎn)生 標(biāo)準(zhǔn)曲線。其用于計(jì)算大豆提取物的活性?？瞻鬃x數(shù)(采用在95°C加熱30分鐘的變性酶 提取物獲得)被減去。一個(gè)活性單位是由亞油酸的氫過氧化，在598nm每分鐘增加0.001 吸光度單位。乳酸鹽濃度采用商業(yè)可得的反射試驗(yàn)(LacticAcid Test, Merck KGaA,6427IDarmstadt, Germany)，測定乳酸鹽的濃度。將樣品分析兩次并且取平均值?；罹?jì)數(shù)通過在MRS瓊脂上并且于37 °C厭氧培養(yǎng)3天平板計(jì)數(shù)包含發(fā)酵乳桿菌 (L. fermentum)的樣品的合適的稀釋物，測定培養(yǎng)物中活細(xì)菌的數(shù)目。采用M17瓊脂并且 于30°C需氧培養(yǎng)3天計(jì)數(shù)乳酸乳桿菌(Llactis)。將數(shù)目表示成菌落形成單位/ml產(chǎn)品(Cfu/ml)。實(shí)施例1通過將5. 6% 大豆粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末，SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN，美國)混合在熱水(75_85°C )中，制備大豆基料。該粉末的脂 氧合酶活性小于5kU/mg大豆粉末，并且在添加2%蔗糖、葡萄糖和0. 35% HM果膠之前， 水合至少15分鐘。然后，將混合物于72°C巴氏殺菌20秒并且在150巴勻化。于5°C保存
大豆基料直至進(jìn)一步使用。通過在30°C添加2%的發(fā)酵乳桿菌LMG8154的預(yù)培養(yǎng)物(Laboratorium voor Microbiologie Gent,Universiteit Gent，Ghent，比利時(shí))，接種 500ml 大豆基料。將混合 物于30°C培養(yǎng)4小時(shí)，在此過程中pH從6. 7減小至6. 5。通過快速冷卻至4°C，來停止發(fā)酵 過程。在發(fā)酵過程中，活菌計(jì)數(shù)從1.4xl07增加至2.0xl07Cfu/ml。發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中，乳 酸水平已經(jīng)增加至0. 26g/l。 對發(fā)酵樣品和初始大豆基料的等分試樣進(jìn)行SPME，然后進(jìn)行GC-MS分析。發(fā)現(xiàn)在 發(fā)酵過程中，戊醛、己醛、庚醛、辛醛、反-2-己烯醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的峰面積大 大減小，如表1所示表 1 分析還顯示，在發(fā)酵過程中丁二酮的濃度增加了 1.4ppm。沒有觀察到明顯的乙醛 生成。通過專家品嘗小組(η = 12)評價(jià)發(fā)酵產(chǎn)品和沒有發(fā)酵的大豆基料。與沒有發(fā)酵 的產(chǎn)品相比，發(fā)酵產(chǎn)品的大豆氣味和大豆味道在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯著降低。此外，發(fā)酵產(chǎn)品的特征在于令人愉快的牛乳和乳油味道。實(shí)施例2通過在30°C添加2%的乳酸乳球菌乳脂亞種H414的預(yù)培養(yǎng)物，接種500ml大豆基料0 i亥iL酸iLi求菌菌株描述在〃 Structure of theexopolysaccharide produced by Lactococcus-Lactis subspecies cremorisH414 grown in a defined medium or skimmed-milk"，Gruter 等，Carbohydrate Research 231:273—291 Jul. 2，(1992)中。將 混合物于30°C培養(yǎng)4小時(shí)，在此過程中pH從6. 7減小至6. 2。通過快速冷卻至4°C，來停止 發(fā)酵過程。在發(fā)酵過程中活菌計(jì)數(shù)從1. IxlO7增加至3.5xl07Cfu/ml。發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中， 乳酸水平已經(jīng)增加至0. 54g/l。對發(fā)酵樣品和初始大豆基料的等分試樣進(jìn)行SPME，然后進(jìn)行GC-MS分析。發(fā)現(xiàn)在 發(fā)酵過程中，戊醛、己醛、庚醛、辛醛、反-2-己烯醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的峰面積大 大減小，如表2所示表2__ 分析還顯示，在發(fā)酵過程中乙醛的濃度增加了 1.8ppm。沒有觀察到明顯的丁二酮 生成。實(shí)施例3通過將5. 6% 豆菜粉末(Soy Supreme Fibre Reduced 大豆粉末，SunOpta Grains and Food Group, Hope, MN，美國)混合在熱水(75_85°C )中，制備大豆基料。該粉末的脂 氧合酶活性小于5kU/mg大豆粉末，并且在添加2%蔗糖和0. 35% HM果膠之前，水合至少15 分鐘。然后，將混合物于72°C巴氏殺菌20秒并且在180巴勻化。于5°C保持大豆基料直至
進(jìn)一步使用。如實(shí)施例1接種基料，除了這次繼續(xù)發(fā)酵直至用發(fā)酵乳桿菌LMG8154接種之后24 小時(shí)。在接種之后5、7、9、11和24小時(shí)測量以下風(fēng)味揮發(fā)物的濃度· 丁二酮 正-戊醛
正-己酸 正-庚醛發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵24小時(shí)之后獲得 的樣品中，丁二酮的濃度顯著低于在發(fā)酵7、9和11 小時(shí)之后獲得的樣品中的濃度。此外，相對于在11小時(shí)樣品中的正-戊醛，正-己醛和 正-庚醛的水平，24小時(shí)樣品中的同樣的醛的濃度明顯增加。發(fā)現(xiàn)在11小時(shí)的樣品中， 正_戊醛的濃度為9小時(shí)樣品的約2倍。這些結(jié)果顯示，發(fā)酵時(shí)間超過11小時(shí)不利地影響發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味質(zhì)量。對于在該 實(shí)驗(yàn)中采用的發(fā)酵乳桿菌菌株，在發(fā)酵約9小時(shí)之后實(shí)現(xiàn)最佳風(fēng)味質(zhì)量。
權(quán)利要求
發(fā)酵含有大豆蛋白質(zhì)的基質(zhì)的方法，所述方法包括-提供包含0.5-8重量％的溶解的大豆蛋白質(zhì)、0-0.2重量％的乳蛋白和小于24重量％的固體的滅菌的或巴氏殺菌的含水液體；-用包含乳酸菌菌株的培養(yǎng)物接種所述滅菌的或巴氏殺菌的液體，所述乳酸菌菌株選自乳球菌屬的菌種、明串球菌屬的菌種、最適生長溫度低于35℃的乳桿菌屬的嗜溫菌株以及它們的組合；-通過在20-40℃范圍內(nèi)的溫度培養(yǎng)0.5-11小時(shí)來發(fā)酵所述接種的含水液體，以獲得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，在發(fā)酵過程中，風(fēng)味化合物的濃度發(fā)生以下變化·丁二酮濃度增加至少0.2ppm和/或乙醛濃度增加至少0.1ppm；·至少一種C5-C9正-鏈烷醛的濃度減小至少30％和/或反-2-己烯醛的濃度減小至少30％。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)酵產(chǎn)物包含至少0.3ppm的丁二酮。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述發(fā)酵產(chǎn)物包含至少0.2ppm的乙醛。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在發(fā)酵過程中正-戊醛濃度、正-己醛 濃度、正_庚醛濃度和/或正-辛醛濃度減小至少50%，優(yōu)選減小至少70%。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在發(fā)酵過程中，選自正_戊醛、正_己 醛、正-庚醛、正-辛醛、正-壬醛和2-反-己烯醛中的至少3種醛，更優(yōu)選至少4種醛，減 少了至少50%。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在發(fā)酵過程中，所述2-反-己烯醛的濃 度減小了至少30 %，優(yōu)選減小了至少50 %。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在發(fā)酵過程中，2-甲基丁醛和/或 3-甲基丁醛的濃度減小了至少25%。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將經(jīng)過接種的液體發(fā)酵小于10小時(shí)， 優(yōu)選發(fā)酵1-6小時(shí)。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在發(fā)酵過程中乳酸鹽濃度增加不超過 600ppmo
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述乳桿菌屬的嗜溫菌株選自短乳桿 菌、發(fā)酵乳桿菌、清酒乳桿菌以及它們的組合。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述培養(yǎng)物包含選自發(fā)酵乳桿菌、植 物乳桿菌、乳酸乳球菌、乳脂乳球菌、腸膜明串球菌、乳脂明串球菌、乳酸明串球菌以及它們 的組合的乳酸菌菌株。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在20-35°C，優(yōu)選25-35°C范圍內(nèi)的溫 度進(jìn)行所述發(fā)酵。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在7°C的溫度，所述發(fā)酵產(chǎn)物的粘度 在 100s-1 小于 50mPa. s。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述滅菌的或巴氏殺菌的含水液體包 含小于15重量％的固體。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)酵含有大豆蛋白質(zhì)的基質(zhì)的方法，所述方法包括提供包含0.5-8重量％的溶解大豆蛋白質(zhì)、0-0.2重量％的乳蛋白和小于24重量％的固體的巴氏殺菌的或滅菌的含水液體；用包含乳酸菌菌株的培養(yǎng)物接種所述液體，所述乳酸菌菌株選自乳球菌屬的菌種、明串球菌屬的菌種、最適生長溫度低于35℃的乳桿菌屬的嗜溫菌株以及它們的組合；通過在20-40℃范圍內(nèi)的溫度下將所述接種的液體培養(yǎng)0.5-11小時(shí)來將其發(fā)酵，從而獲得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，在發(fā)酵過程中，風(fēng)味化合物的濃度發(fā)生以下變化丁二酮濃度增加至少0.2ppm和/或乙醛濃度增加至少0.1ppm；至少一種C5-C9正-鏈烷醛的濃度減小至少30％和/或反-2-己烯醛的濃度減小至少30％。
文檔編號A23C11/06GK101868152SQ200880117274
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者A·M·巴滕伯格, C·H·貝克曼, J·W·桑德斯 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司