專利名稱：發(fā)酵的大豆基食品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含發(fā)酵的(或培養(yǎng)的)大豆的產(chǎn)品，尤其是發(fā)酵的大豆基飲料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
消費(fèi)者已愈發(fā)認(rèn)識到蛋白質(zhì)及其在健康飲食中的作用。這種新的理解具有深遠(yuǎn)影響， 刺激消費(fèi)者對蛋白質(zhì)強(qiáng)化的更健康飲料的興趣和需求。由于飲料是將蛋白質(zhì)加入飲食的一種便利的方式，制造商繼續(xù)配制新的產(chǎn)品以努力地使更廣泛的消費(fèi)族群更易獲取蛋白質(zhì)。兩種最流行的飲用蛋白質(zhì)是乳蛋白和大豆蛋白以及它們的各種分離衍生物。據(jù)美國食品藥品管理局稱，攝入富含大豆蛋白的食品可降低膽固醇，提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，甚至有助于對抗糖尿病。此外，考慮到一方面與越來越多消費(fèi)者發(fā)生對乳成分的過度敏感和/或不耐受相關(guān)的問題和對適合(嚴(yán)格)素食者的產(chǎn)品的需求以及另一方面一些制造商遇到的與這種商品相關(guān)的提高的乳蛋白價(jià)格和供應(yīng)問題，對用大豆蛋白代替乳品的興趣提高。大豆蛋白已被提議根據(jù)其體系部分或完全代替乳蛋白，并且已經(jīng)開發(fā)出完全基于大豆蛋白的類似乳品的廣品?？紤]到大豆蛋白的經(jīng)文獻(xiàn)證實(shí)的健康好處，在飲料中摻入足量的大豆蛋白是合意的。但是，在例如飲料中摻入大豆蛋白帶來若干挑戰(zhàn)。在飲料中摻入大豆蛋白已知帶來顯著的余味和特有的“豆腥”味。已提出旨在除去這些不合意的異味的用于分離大豆蛋白的不同類型的方法。但是，不幸地，幾乎不可能從大豆蛋白源，如大豆?jié)饪s物和大豆分離物中完全除去典型大豆“異味”。此外，在大多數(shù)產(chǎn)品用途中，大豆異味的強(qiáng)度在加工和儲(chǔ)存過程中提高，可能是由于由前體分子形成異味化合物。US 3，364，034描述了從植物蛋白材料中除去特有風(fēng)味和/或氣味以提供基本無味產(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、噬檸檬酸明串珠菌、Pediococcus cerivisiae、卵狀假單胞菌、Pseudomonae fragi、產(chǎn)氣桿菌、乳鏈球菌的細(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)；和在使所述材料基本無味后終止所述細(xì)菌生長。US 4，664，919描述了制造酸奶狀食品的方法，包括用份了印(0^0^ />5 sojalactis 發(fā)酵豆乳。在該美國專利中觀察到，由此獲得的酸奶狀產(chǎn)品沒有豆乳特有的“生”味且其具有良好味道。其進(jìn)一步陳述，上述鏈球菌菌株能夠除去大豆的“生”味且形成的二乙?；捅牧看笥谄渌樗峋?。失予Str印tococcms Wjkhciis提供的數(shù)據(jù)表明該微生物能在30-40°C的溫度下生長，但在20°C或更低或45°C或更高的溫度下不生長。US 6，599，543涉及制備發(fā)酵豆乳的方法，包括使脫殼和去胚軸的全豆與溫水或熱水接觸；從大豆中除去溫水或熱水可溶的組分；粉碎大豆以制漿；從漿中除去不可溶組分以制造豆乳，將雙歧桿菌屬、保加利亞乳桿菌屬和選自嗜酸乳桿菌和干酪乳桿菌的一個(gè)菌株的乳酸菌接種到該豆乳中，將可被乳酸菌利用的一種或多種糖添加到該豆乳中，并使豆乳發(fā)酵產(chǎn)生發(fā)酵豆乳。如US 6，599，543教導(dǎo)從大豆中除去胚軸是費(fèi)力和昂貴的。EP-A O 386 817描述了制備發(fā)酵豆乳的方法，其包括下列步驟
a)用形成胞外多糖的乳酸菌接種豆乳；
4b)培養(yǎng)該接種豆乳；和
c)回收發(fā)酵產(chǎn)品。該歐洲專利申請的實(shí)施例1描述了如何用形成胞外多糖的乳酸菌(乳脂鏈球菌)的培養(yǎng)物在25°C下發(fā)酵含有0. 5重量％外加乳糖的100毫升豆乳15小時(shí)，此后pH降至4. 6。 在發(fā)酵后，獲得具有高粘稠度且?guī)缀鯖]有豆腥味的產(chǎn)品。EP-A 1 145 648描述了制備具有降低的誘發(fā)脹氣的寡糖含量和保守 (conserved)異黃酮含量的乳酸發(fā)酵大豆蛋白性食品成分的方法，所述方法包括
a)提供含有大豆蛋白、誘發(fā)脹氣的寡糖和異黃酮的含水粗制大豆材料；和
b)用(1)有效地將誘發(fā)脹氣的寡糖水解成可發(fā)酵糖的糖苷酶活性源和(2)使該可發(fā)酵糖發(fā)酵的產(chǎn)乳酸培養(yǎng)物同時(shí)處理該含水粗制大豆材料。實(shí)施例2描述了如何用大約5%的乳酸培養(yǎng)物(乳酸乳球菌和乳脂鏈球菌的混合物)和大約0.01%的α-半乳糖苷酶同時(shí)接種脫脂大豆粉在水中的30%固含量漿料。使該接種漿料在35°C下保持4小時(shí)，在此期間pH從6. 6降至5. 3。JP-A-2004-261003描述了通過發(fā)酵豆乳和通過在發(fā)酵之前、之中或之后添加 palatinose (異麥芽酮糖)來制備發(fā)酵豆乳的方法。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)酵豆乳，可以將豆乳固有的草味降至一定程度，但特別由于乙酸(其是發(fā)酵的代謝產(chǎn)物)的味道和氣味，不能總是產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果。在發(fā)酵豆乳中摻入 palatinose以抑制在乳酸發(fā)酵或乙酸發(fā)酵過程中生成的不合意的味道、發(fā)酵味、澀味和乙酸味。該日本專利申請的實(shí)施例描述了由在發(fā)酵之前和/或之后添加了異麥芽酮糖和蔗糖的豆乳制備發(fā)酵飲料酸奶。在這些實(shí)施例中使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。該日本申請中公開的飲料酸奶極甜，因?yàn)樗鼈兒卸嘤?重量％的外加二糖(異麥芽酮糖和/或蔗糖)。Murti TW 等人，Journal of Food Science (1993)，58(1)，第 153-157 頁描述了在不存在或存在雙歧桿菌的情況下用鏈球菌、乳桿菌接種豆乳和牛乳并在發(fā)酵過程中監(jiān)測許多揮發(fā)性化合物的濃度的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在豆乳在42°C下發(fā)酵的過程中，在4小時(shí)后正己醛濃度從2. 31 ppm降至0. 55 ppm (無雙歧桿菌)或0. 45 ppm (含雙歧桿菌)。發(fā)酵4 小時(shí)后的乳酸含量為至少0. 4重量％。EP 1145648公開了造成腹部不適的那些寡糖的含量降低的低成本大豆蛋白性食品成分。這可以通過用包含瑞士乳桿菌和干酪乳桿菌的乳品培養(yǎng)物或包含干酪乳桿菌和乳脂鏈球菌的乳品培養(yǎng)物發(fā)酵大豆粉來實(shí)現(xiàn)。需要被加工成具有較低量的不想要的氣味組分(與并非如此加工的產(chǎn)品相比)的含大豆蛋白的食品，并且優(yōu)選該方法應(yīng)能產(chǎn)生具有類似乳品的風(fēng)味特征或更淡的風(fēng)味特征的產(chǎn)品(根據(jù)條件)。這種更淡的特征允許加工成各種其它產(chǎn)品。優(yōu)選這應(yīng)可用數(shù)量有限的不同成分實(shí)現(xiàn)以便于加工。因此目標(biāo)在于可將味道狀況調(diào)節(jié)至所需味道狀況，即淡味或乳味或兩者之間。發(fā)明概述
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過改變含大豆蛋白的底物的風(fēng)味的方法，至少部分可實(shí)現(xiàn)上述目的， 所述方法包括下列步驟
-提供包含0. 5-15重量％的溶解大豆蛋白和至少0. 1重量％的碳水化合物的滅菌或巴氏殺菌的含水液體，所述大豆蛋白衍生自尚未去胚軸的大豆，
-用選自嗜溫乳酸菌(LAB)的細(xì)菌以IO5至IO9 Cfu/ml底物的量接種所述含大豆蛋白的液體，該嗜溫乳酸菌(LAB)選自乳酸乳球菌(包括乳(Iactis)亞種、乳脂(cremoris) 亞種和二乙酰乳酸變種(biovar diacetylactis))、短乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、清酒乳桿菌、舊金山乳桿菌、假腸膜明串珠菌、嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、鼠李糖乳桿菌，和用嗜熱乳酸菌 (LAB)以IO5至IO9 Cfu/ml底物的量接種所述含大豆蛋白的液體，
-通過在20至45°C的溫度下培養(yǎng)0. 5-24小時(shí)，發(fā)酵該接種的含水液體， 和其中
ο同時(shí)進(jìn)行用所述嗜溫LAB和嗜熱LAB接種，或
ο首先用嗜熱LAB接種，隨后用所述嗜溫LAB接種，兩次接種之間的時(shí)間段小于1小時(shí)，或
ο首先用所述嗜溫LAB接種，隨后用嗜熱LAB接種，兩次接種之間的時(shí)間段小于0. 4小
時(shí)，
其中所述嗜溫LAB的細(xì)菌和嗜熱LAB的細(xì)菌以10:1至1 100，優(yōu)選1 1至1:40的嗜溫 LAB與嗜熱LAB的Cfu比例接種。發(fā)明詳述
本方法使用衍生自尚未去胚軸的大豆的大豆蛋白(因此避免額外工藝步驟)。因此，上述大豆分離物、大豆?jié)饪s物和/或大豆粉衍生自仍包含胚軸的任選脫殼大豆。大豆蛋白源的后幾種來源最優(yōu)選衍生自仍包含胚軸的脫殼大豆。本文所用的術(shù)語“去胚軸大豆”是指已除去胚軸的大豆。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)芽時(shí)生長，其長出被稱作胚根的莖軸，胚根變成初生根并向下插入土壤。在胚根出現(xiàn)后，胚軸出現(xiàn)并將生長錐提高至高于地面，孕育胚胎葉(被稱作子葉)和胚芽，其產(chǎn)生最初的真葉。胚軸是幼小植物的最初延伸器官并發(fā)育成莖。不同于US 6，599，543教導(dǎo)的方法，本方法不要求底物中的大豆蛋白衍生自已除去胚軸的大豆。這是顯著優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠湓试S使用可被認(rèn)為比去胚軸大豆更天然的大豆源，而且其可得到大豆蛋白材料中的某些有益組分，例如異黃酮的更高含量。用嗜熱乳酸菌發(fā)酵含大豆蛋白的底物可已知為未處理時(shí)受異味困擾的這種大豆蛋白制品提供有益的風(fēng)味組分。此類正面“乳品”和“酸奶”香調(diào)的存在可以在一定程度上遮蔽大豆異味，但需要改進(jìn)，也因?yàn)榇祟愂葻峋哂杏邢薜慕档退嬖诘脑斐梢徊糠之愇兜慕M分的含量的能力。令人驚訝地，發(fā)現(xiàn)在將嗜溫培養(yǎng)物添加到嗜熱培養(yǎng)物混合物中時(shí)更有效地除去不想要的大豆異味。另外，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，如果確保存在充足嗜熱乳酸菌，嗜溫乳酸菌不會(huì)完全抑制嗜熱乳酸菌的正面作用，因?yàn)槭葴厝樗峋€已知使用嗜熱乳酸菌產(chǎn)生的一些產(chǎn)物作為它們的代謝的一部分。還令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)反應(yīng)條件(例如發(fā)酵時(shí)間)，可制成具有更乳味特征或更淡味特征的產(chǎn)品，對這兩者而言，都降低異味組分的含量。這帶來能僅使用兩種不同的乳酸菌菌株制造具有不同味道狀況的各種產(chǎn)品的益處，從加工角度看這無疑是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠涫褂糜邢迶?shù)量的必須貯備的菌株實(shí)現(xiàn)制造靈活性。在本發(fā)明的方法中，嗜溫LAB選自乳酸乳球菌(包括乳亞種、乳脂亞種和二乙酰乳酸變種)、短乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、清酒乳桿菌、舊金山乳桿菌、假腸膜明串珠菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、羅伊氏乳桿菌。這些被發(fā)現(xiàn)降低一種或多種異味組分，同時(shí)它們?nèi)钥膳c產(chǎn)生正面風(fēng)味的嗜熱乳酸菌合并，而對由這些嗜熱組分產(chǎn)生正面風(fēng)味組分沒有太多有害作用。“嗜溫”在本文中被理解為具有25至37°C的最適生長溫度。在本發(fā)明的方法中發(fā)現(xiàn)，在嗜熱LAB選自嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種、德氏乳桿菌乳亞種、瑞士乳桿菌時(shí)，該組合表現(xiàn)良好?！笆葻帷痹诒疚闹斜焕斫鉃槭蔷哂懈哂?0°C和低于50°C，優(yōu)選40-46°C，更優(yōu)選41_45°C的最適生長溫度的培養(yǎng)物。本文所用的術(shù)語“乳酸菌”是指產(chǎn)生乳酸作為碳水化合物發(fā)酵的主要代謝最終產(chǎn)物的耐酸、不形成孢子、不呼吸的桿形革蘭氏陽性細(xì)菌或球菌。本文所用的術(shù)語“乳酸菌”不包括雙歧桿菌。在本發(fā)明的方法中，嗜溫LAB的細(xì)菌和嗜熱LAB的細(xì)菌以10 1至1 100，優(yōu)選1 1 至1 40，更優(yōu)選1 1至1 20的嗜溫LAB與嗜熱LAB的Cfu比例接種。該比率例如取決于發(fā)酵時(shí)間，因此在短發(fā)酵，例如3小時(shí)(產(chǎn)生中性pH產(chǎn)物)和長發(fā)酵，例如8至M小時(shí)(產(chǎn)生酸性最終產(chǎn)物)的情況下具體比率可以變化。實(shí)際發(fā)酵本身優(yōu)選在25至40°C下進(jìn)行，因?yàn)樵谶@樣的溫度下，兩者都生長并實(shí)現(xiàn)所需風(fēng)味效應(yīng)。發(fā)酵持續(xù)時(shí)間在此通常在1-12小時(shí)，更優(yōu)選2-10小時(shí)的范圍內(nèi)。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案，發(fā)酵時(shí)間不超過14小時(shí)，其再更優(yōu)選不超過10小時(shí)，最優(yōu)選不超過8小時(shí)。對發(fā)酵有益的是，存在至少一些碳水化合物，優(yōu)選簡單糖，如單糖和二糖。這些材料通常已是大豆蛋白制品的一部分，或它們可能需要原樣添加。在這點(diǎn)上，優(yōu)選的是，在發(fā)酵開始時(shí)，被接種的底物包含至少0.1重量％的碳水化合物，優(yōu)選包含0. 1重量％至10重量％，更優(yōu)選0. 2重量％至5重量％的碳水化合物。在這點(diǎn)上，優(yōu)選的碳水化合物是葡萄糖、 果糖、半乳糖、蔗糖、棉子糖、水蘇糖、乳糖及其組合。但是，由于本方法不使用高量甜味劑遮蔽大豆異味就能夠制備合意味道的飲料，因此，有利地，在發(fā)酵之前、之中或之后添加少于6 重量％的二糖。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，在密封容器中的發(fā)酵產(chǎn)品含有少于5重量％ 二糖，最優(yōu)選少于4重量％ 二糖。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案，包裝的發(fā)酵產(chǎn)品含有少于8重量％的單糖和/或二糖，最優(yōu)選少于5重量％的單糖和/或二糖。關(guān)于要接種的底物中存在的大豆蛋白的含量據(jù)信，該方法在寬范圍的大豆蛋白濃度下表現(xiàn)良好。供人食用的大多數(shù)商品含有1至5%蛋白質(zhì)，但該方法可以很好地在更低或更高的蛋白質(zhì)濃度下進(jìn)行。在后一情況下，可以在濃縮底物上進(jìn)行發(fā)酵，其在食用之前以一種或另一形式稀釋。在濃縮大豆蛋白上的這種方法可能更經(jīng)濟(jì)。在這點(diǎn)上，被接種的液體優(yōu)選包含0. 1至10重量％的量的大豆蛋白，這優(yōu)選為0. 2至5重量％。本文所用的“大豆蛋白含量”是指發(fā)酵產(chǎn)品中所含的大豆蛋白和大豆蛋白衍生的肽的總量。該發(fā)酵產(chǎn)品可基于大豆蛋白、基于大豆蛋白水解產(chǎn)物或其組合。如技術(shù)人員所理解，在發(fā)酵過程中可能發(fā)生肽鍵的(酶促)水解。在本方法中發(fā)酵的底物，即含有0.5-15重量％的溶解大豆蛋白的含水液體優(yōu)選由選自大豆分離物、大豆?jié)饪s物、大豆粉及其組合的大豆蛋白源制備。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，后幾種大豆蛋白源獲自表現(xiàn)出極低脂肪氧合酶活性，例如小于15 kU/mg的脂肪氧合酶活性的大豆。大豆蛋白源更優(yōu)選衍生自表現(xiàn)出小于10 kU/mg，最優(yōu)選小于8 kU/mg的脂肪氧合酶活性的大豆。同樣地，由具有小于5 kU/克大豆蛋白的脂肪氧合酶活性的大豆蛋白源制備本發(fā)明的含水液體是有利的。該大豆蛋白源最優(yōu)選具有小于1 ku/克大豆蛋白的脂肪氧合酶活性。合適地使用如Anthon 和 Barrett (J. Agric. Food Chem. 2001，49，32-37)充分描述的專用于由亞油酸生成的氫過氧化物的染料偶聯(lián)檢測法分光光度測定脂肪氧合酶活性。本方法使用衍生自尚未去胚軸的大豆的大豆蛋白(因此避免額外工藝步驟)。因此，上述大豆分離物、大豆?jié)饪s物和/或大豆粉衍生自仍包含胚軸的任選脫殼大豆。大豆蛋白源的后幾種來源最優(yōu)選衍生自仍包含胚軸的脫殼大豆。本文所用的術(shù)語“去胚軸大豆”是指已除去胚軸的大豆。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)芽時(shí)生長，其長出被稱作胚根的莖軸，胚根變成初生根并向下插入土壤。在胚根出現(xiàn)后，胚軸出現(xiàn)并將生長錐提高至高于地面，孕育胚胎葉(被稱作子葉)和胚芽，其產(chǎn)生最初的真葉。胚軸是幼小植物的最初延伸器官并發(fā)育成莖。本方法有利地用于產(chǎn)生可用作飲料生產(chǎn)的基料的發(fā)酵含水液體。在如此制成的產(chǎn)品是飲料的情況下，其具有相對低的粘度，例如在7°C的溫度下在100 s—1下小于50 mPa. s, 最優(yōu)選在100 s—1下小于25 mPa. s的粘度。在100 s—1下50 mPa. s的粘度是指該產(chǎn)品比水粘 50倍和比奶粘大約25倍?？梢院线m地借助流變儀AR1000 (TA Instruments, Etten-Leur, the Netherlands)使用40毫米直徑、洲角錐度測量系統(tǒng)測量粘度。應(yīng)使用穩(wěn)態(tài)剪切法，將剪切速率從0.01提高至250/s。測量溫度為7°C，僅使用在100 s—1下的數(shù)據(jù)點(diǎn)。C5-C9正烷醛和(E)-2_己烯醛是據(jù)信主要造成在大豆基產(chǎn)品中常發(fā)現(xiàn)的“豆腥”異味的氣味分子。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，可以使用本文闡述的方法以非常有效的方式除去典型的大豆相關(guān)異味。如二乙?；鸵胰┲惖慕M分在存在時(shí)可能給予該含大豆蛋白的產(chǎn)品更像乳品的特征。因此，除除去上述“豆腥”異味分子外還產(chǎn)生這些化合物之一或優(yōu)選兩者的發(fā)酵可產(chǎn)生具有乳品特征的改進(jìn)的風(fēng)味狀況，而除除去上述“豆腥”異味分子外不產(chǎn)生或僅低量產(chǎn)生二乙酰和乙醛之一或優(yōu)選兩者的發(fā)酵可產(chǎn)生具有更淡味特征的改進(jìn)的風(fēng)味狀況。由此， 可以改進(jìn)風(fēng)味狀況，還能調(diào)整至更淡味或更乳味特征。通過使用本發(fā)明的方法，與根據(jù)本發(fā)明發(fā)酵之前大豆蛋白材料中的這些含量相比，可以在發(fā)酵過程中實(shí)現(xiàn)風(fēng)味化合物濃度的下列變化
正己醛濃度降低至少40%，優(yōu)選至少50% ；
正戊醛濃度、正庚醛濃度和正壬醛濃度中的至少兩種降低至少30%。同樣地，在發(fā)酵過程中，(E)-2-己烯醛濃度降低至少20%，優(yōu)選至少30%。據(jù)發(fā)現(xiàn)， 通過實(shí)現(xiàn)這樣的降低，產(chǎn)品被察覺到具有低得多的通常與大豆蛋白材料相關(guān)的異味水平。根據(jù)進(jìn)一步的所需用途，本發(fā)明的方法優(yōu)選進(jìn)一步包括如此發(fā)酵的含水組合物的滅菌或巴氏殺菌步驟。也優(yōu)選將通過本方法獲得的發(fā)酵產(chǎn)品灌裝到容器中，隨后密封該容器。任選地，在需要酸性產(chǎn)品時(shí)，在灌裝到容器中之前向該發(fā)酵產(chǎn)品中加入食用酸以將PH 調(diào)節(jié)至小于4. 5，且其中在灌裝到容器中之前、之中或之后不對該發(fā)酵產(chǎn)品施以滅菌或巴氏殺菌。如果需要如此，在發(fā)酵達(dá)到產(chǎn)物抑制防止乳酸菌進(jìn)一步產(chǎn)生乳酸的程度之前，向發(fā)酵產(chǎn)品中加入食用酸。
8
本發(fā)明的方法尤其適合制備包含大豆蛋白的飲料，但該方法也可用于制備凝固產(chǎn)品，如凝固酸奶。借助下列非限制性實(shí)施例進(jìn)一步例示本發(fā)明。 實(shí)施例分析方法
通過固相微萃取(SPME)接著GC-MS分析異味揮發(fā)物和二乙?；鶎?克樣品置于20毫升頂空瓶中并用氣密蓋密封。借助固相微萃取分析樣品。所用纖維Carboxen/PDMS 85 μ m，來自 Supelco。在配有 Gerstel CIS-4 注射器和具有 SPME 選項(xiàng)的 Gerstel MPS-2 自動(dòng)取樣器的 Agilent GC/MSCMS: LECO Pegasus IV T0F;15 次掃描 / 秒；m/z:四-250，在 1700 V 下)上進(jìn)行分析。柱VF_5 ；50m * 0. 2 mm * 0. 33 μ m。GC 程序
40 °C (2 min) -(3° /min)->160°C (0 min)-(20° /min) ->250 °C (2 min)
氣體氦氣
流速1毫升/分鐘，恒定流速。SPME取樣時(shí)間在40°C下35分鐘解吸在170°C下40分鐘
不分流(split-less)時(shí)間2分鐘。乙醛的定量分析
將1克樣品置于密封150毫升玻璃頂空瓶中。所有樣品一式三份分析。通過將乙醛以 0,0. 2,0. 5、2和5 ppm的含量添加到根據(jù)實(shí)施例1制成的1克大豆基料中，構(gòu)造外部校準(zhǔn)水平。通過對照添加量繪制離子45 (針對乙醛)的峰面積，構(gòu)造校準(zhǔn)線。這些校準(zhǔn)線隨后用于測定發(fā)酵大豆樣品中的乙醛量。在lonicon Analytik PTR-MS (質(zhì)子傳遞反應(yīng)-質(zhì)譜法)上進(jìn)行分析。在1小時(shí)均衡時(shí)間后，將頂空以33毫升/分鐘抽吸到加熱輸送線路中，其中20毫升/分鐘進(jìn)入電離源，歷時(shí)0.5分鐘。設(shè)定漂移壓力(drift pressure) (2. 2毫巴)、電壓 (60(^)和溫度(70°0以運(yùn)行在140Td的E/N下的電離條件。離子質(zhì)量和監(jiān)測樣品上的乙醛用的停留時(shí)間為 在PTR-MS上的監(jiān)測的離子45
停留時(shí)間:500 ms。感官分析
由專業(yè)嘗味小組(n = 10)用對大豆和酸奶強(qiáng)度的分級試驗(yàn)評價(jià)/聞嗅該發(fā)酵產(chǎn)品。脂肪氧合酶活性
使用如 Anthon 和 Barrett (J. Agric. Food Chem. 2001, 49，32-37)充分描述的專用于由亞油酸生成的氫過氧化物的染料偶聯(lián)檢測法分光光度測定脂肪氧合酶活性。通過在20毫升100 mM pH 6. 0 Nei2HPO4緩沖劑+ 1% w/v NaCl中均化100毫克脫脂大豆磨碎物，隨后在4°C下以15，000 rpm離心30分鐘和經(jīng)0. 2微米過濾器過濾上清液， 獲得酶提取物。
向500微升10 mM 3_( 二甲基氨基)苯甲酸在100 mM pH 6. 0 Na2HPO4中的溶液中加入20微升分散在1. 4% w/v Tween 20中的27 mM亞油酸和10微升酶提取物。在5分鐘后，加入500微升含有0. 2 mM 3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙和0. 1毫克/毫升牛血紅蛋白的溶液。在另外5分鐘后，加入500微升1% w/v十二烷基硫酸鈉以終止反應(yīng)。隨后測量在 598 nm下的吸光度。可以在單個(gè)4. 5毫升1厘米光程比色皿中進(jìn)行上述作用。通過使具有認(rèn)可活性的來自Sigma-Aldrich的大豆脂肪氧合酶的稀釋物反應(yīng)，制造標(biāo)準(zhǔn)曲線。這用于計(jì)算大豆提取物的活性。減去空白讀數(shù)，其使用在95°C下加熱30分鐘的變性酶提取物獲得。1單位活性是來自亞油酸的氫過氧化作用的在598納米下每分鐘 0. 001吸光度單位的提高?；罹?jì)數(shù)
通過在MRS瓊脂上平板計(jì)數(shù)含有短乳桿菌、舊金山乳桿菌的樣品的適當(dāng)稀釋物和在 30°C下厭氧培養(yǎng)3天，測定培養(yǎng)物中的活菌數(shù)。使用M17瓊脂和在30°C (FD-0013)或37°C (YF-LOl)下厭氧培養(yǎng)3天，計(jì)數(shù)乳酸乳球菌(FD-0013)和嗜熱鏈球菌(YF-LOl)混合培養(yǎng)物。 數(shù)目以每毫升產(chǎn)物的集落形成單位(Cfu/ml)表示。菌株
短乳桿菌Lb20 (CBS 122084，依據(jù)布達(dá)佩斯條約保藏在Centraal Bureau voor Schimmelcultures, Baarn, The Netherlands)
嗜熱鏈球菌YF-LOl DF (可以以此名稱獲自Chr Hansen, Denmark的商業(yè)培養(yǎng)物) 舊金山乳桿菌ATCC27651 (免費(fèi)獲自ATCC)
復(fù)合乳酸乳球菌培養(yǎng)物FD-0013 (可以以編碼FD-0013獲自Chr Hansen, Denmark) 德氏乳桿菌乳亞種Lb05-14 (CBS109270，依據(jù)布達(dá)佩斯條約保藏在Centraal Bureau voor Schimmelcultures, Baarn, The Netherlands)。實(shí)施例1
嗜熱鏈球菌和短乳桿菌的組合 A 原材料
通過將5. 5% Sunopta SSFR粉末(造成2. 5%蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)濃度)和0. 5%蔗糖溶解在水中，制備大豆基料。通過在120°C下熱處理12秒來使該混合物防腐，無菌包裝并冷卻以在 5 °C下進(jìn)一步儲(chǔ)存。B 發(fā)酵
通過在MRS肉湯中在30°C下培養(yǎng)整夜，制備短乳桿菌Lb20 (CBS122084，保藏在 Centraal Bureau voor Schimmelcultures, Baarn, The Netherlands)白勺5 J^f^·。ifiii 在P印tone Physiological鹽溶液中洗滌和再懸浮細(xì)胞，獲得其兩倍濃縮培養(yǎng)物。將A下制成的大豆基料加熱至30°C并用如此獲得的短乳桿菌Lb20的1%濃縮細(xì)胞制品接種。如此獲得的含有Lb20的大豆蛋白制品在5分鐘內(nèi)用YF-L01 DF進(jìn)一步接種并在 30°C下培養(yǎng)多達(dá)M小時(shí)。YF-L01 DF (可以以此名稱獲自Chr Hansen, Denmark的嗜熱鏈球菌的商業(yè)培養(yǎng)物)以冷凍丸粒形式提供并以0. 02%計(jì)量加入所述大豆基料中。作為對照物，僅用YF-L01 DF接種一個(gè)大豆蛋白樣品(與上述A下相同的濃度)，也在30°C下培養(yǎng)多達(dá)M小時(shí)。
僅用YF-LOl DF或用YF-L01 DF和短乳桿菌Lb20的組合接種后，以規(guī)則時(shí)間間隔測量大豆基料的PH。在接種后(t=0)，在3和8小時(shí)后通過在MRS瓊脂上平板接種適當(dāng)稀釋物和在30°C下培養(yǎng)2天(為了量化乳桿菌)，測量培養(yǎng)物的活菌計(jì)數(shù)(每毫升的集落形成單位，Cfu/ml)。通過在含有0. 5%葡萄糖的M17瓊脂上平板接種樣品和在37°C下培養(yǎng)2天， 量化鏈球菌。(表1. 1和1.2)。 表1. 1用短乳桿菌和YF-LOl發(fā)酵的大豆基料的活菌計(jì)數(shù)。
接種Cfu/mlMRSCfu/mlM17培養(yǎng)物1/嗜溫培養(yǎng)物2/嗜熱Oh3h8hOh3h8h短乳桿菌&YF-LOlDF2.35E+073. 75E+077.30E+071. 97E+071.20E+081. 67E+08無&YF-LOlDF1. 97E+076.55E+077.80E+07 表1. 2用短乳桿菌和YF-LOl發(fā)酵的大豆基料的酸化
接種抬蕎物細(xì)il■ . 揚(yáng)2/難熱"pH OhJh “Hh24h爾 1-1 iW&YF-LOl DF6.65, 4.94.57.4::&YF-LOl DF6 61535 4 04 丨 45大豆基料用短乳桿菌以大約hlO7 Cfu/ml和嗜熱鏈球菌以大約hlO7 Cfu/ml接種。因此，對于短乳桿菌和嗜熱鏈球菌的組合，組合培養(yǎng)物的比率為1:1。pH測量表明，YF-LOl獨(dú)自在少于3小時(shí)內(nèi)將大豆基料酸化至pH 6. O且產(chǎn)物在 30°〇下M小時(shí)后具有大約4. 5的pH。短乳桿菌和YF-LOl的混合培養(yǎng)物在3小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)酸化至pH 6. O且產(chǎn)物在M小時(shí)后具有4. 6的pH。嗜熱培養(yǎng)物的活菌計(jì)數(shù)(在M17瓊脂上的嗜熱鏈球菌)在與該混合物比較時(shí)在該組合中提高至兩倍高的水平。在3、8或M小時(shí)發(fā)酵后收獲的300毫升產(chǎn)品通過在水浴中在85°C下培養(yǎng)30分鐘來巴氏殺菌，隨后評測揮發(fā)物和氣味。C 揮發(fā)物
對用短乳桿菌Lb20和YF-LOl的組合培養(yǎng)物發(fā)酵的樣品的等分試樣和僅用YF-LOl發(fā)酵的樣品的等分試樣施以SPME，接著GC-MS分析。發(fā)現(xiàn)在用組合培養(yǎng)物發(fā)酵的過程中，都被確定為造成異味的戊醛、己醛、庚醛、壬醛、(E) -2-己烯醛、(E) -2-壬烯醛、(E，E) -2，4-庚二烯醛、(Ε, E)-2, 4-癸二烯醛和2-庚酮的峰面積如表1. 3中所示顯著降低。 表1. 3用短乳桿菌和YF-LOl發(fā)酵的大豆產(chǎn)品中的大豆異味。
與僅用YF-LOl發(fā)酵相比3小時(shí)后的峰面積降低(％)與僅用YF-LOl發(fā)酵相比8小時(shí)后的峰面積降低(％)與僅用YF-LOl發(fā)酵相比24小時(shí)后的峰面積降低(％)(E’E)-2’ 4-癸二烯醛6%29%63%(E’E)-2’ 4-庚二烯醛3%43%70%(E)-2-己烯醛45%44%30%(E)-2-壬烯醛31%41%48%庚醛15%29%10%2-庚酮61%69%73%己醛16%15%1%壬醛15%39%47%戊醛29%40%47%
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分析進(jìn)一步表明，在用短乳桿菌Lb20和YF-LOl的組合發(fā)酵的過程中二乙酰基和乙醛的濃度(通過PTR-MS量化)如表1. 4中所示改變。表1. 4用短乳桿菌和YF-LOl發(fā)酵的大豆產(chǎn)品中的乳味。
權(quán)利要求
1.改變含大豆蛋白的底物的風(fēng)味的方法，所述方法包括下列步驟-提供包含0. 5-15重量％的溶解大豆蛋白和至少0. 1重量％的碳水化合物的滅菌或巴氏殺菌的含水液體，所述大豆蛋白衍生自尚未去胚軸的大豆，-用選自嗜溫乳酸菌(LAB)的細(xì)菌以IO5至IO9 Cfu/ml底物的量接種所述含大豆蛋白的液體，該嗜溫乳酸菌選自乳酸乳球菌(包括乳亞種、乳脂亞種和二乙酰乳酸變種)、短乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、清酒乳桿菌、舊金山乳桿菌、假腸膜明串珠菌、嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、 鼠李糖乳桿菌，和用嗜熱乳酸菌(LAB)以IO5至IO9 Cfu/ml底物的量接種所述含大豆蛋白的液體，-通過在20至45°C的溫度下培養(yǎng)0. 5-24小時(shí)，發(fā)酵該接種的含水液體，-和其中ο同時(shí)進(jìn)行用所述嗜溫LAB和嗜熱LAB接種，或ο首先用嗜熱LAB接種，隨后用所述嗜溫LAB接種，兩次接種之間的時(shí)間段小于1小時(shí)，或ο首先用所述嗜溫LAB接種，隨后用嗜熱LAB接種，兩次接種之間的時(shí)間段小于0. 4小時(shí)，其中嗜溫LAB的細(xì)菌和嗜熱LAB的細(xì)菌以10 1至1 100，優(yōu)選1 1至1 40的嗜溫LAB 與嗜熱LAB的Cfu比例接種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中嗜熱LAB選自嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種、德氏乳桿菌乳亞種、瑞士乳桿菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中嗜溫培養(yǎng)物是具有25至37°C的最適生長溫度的培養(yǎng)物。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中嗜熱培養(yǎng)物是具有高于40°C和低于50°C，優(yōu)選40-46°C，更優(yōu)選41-45°C的最適生長溫度的培養(yǎng)物。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中被接種的滅菌或巴氏殺菌的含水液體包含1 至10重量％，優(yōu)選1至8重量％的量的大豆蛋白。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中被接種的滅菌或巴氏殺菌的含水液體包含 0. 1至10重量％，優(yōu)選0. 2至5重量％的量的碳水化合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中該碳水化合物包含單糖和/或二糖。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中在發(fā)酵之前、之中或之后添加總共少于該發(fā)酵產(chǎn)品的6重量％的二糖。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中在25至40°C的溫度下進(jìn)行發(fā)酵。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中在發(fā)酵過程中發(fā)生風(fēng)味化合物濃度的下列變化 正己醛濃度降低至少40%，優(yōu)選至少50% ； 正戊醛濃度、正庚醛濃度和正壬醛濃度中的至少兩種降低至少30%。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中在發(fā)酵過程中，(E)-2-己烯醛濃度降低至少20%，優(yōu)選至少30%。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中該方法包括進(jìn)一步的步驟，該步驟包括將如此發(fā)酵的含水組合物滅菌或巴氏殺菌。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，包括將該發(fā)酵產(chǎn)品灌裝到容器中，隨后密封該灌裝容器，其中在灌裝到容器中之前向該發(fā)酵產(chǎn)品中加入食用酸以將PH調(diào)節(jié)至小于4. 5，且任選在灌裝到容器中之前、之中或之后不對該發(fā)酵產(chǎn)品施以滅菌或巴氏殺菌。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中在發(fā)酵達(dá)到產(chǎn)物抑制防止乳酸菌進(jìn)一步產(chǎn)生乳酸的程度之前，向所述發(fā)酵產(chǎn)品中加入所述食用酸。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中由選自大豆分離物、大豆?jié)饪s物、大豆粉及其組合的大豆蛋白源制備含有0. 5-15重量％的溶解大豆蛋白的含水液體，所述大豆蛋白源衍生自表現(xiàn)出小于15 kU/mg，更優(yōu)選小于10 kU/mg的脂肪氧合酶活性的大豆。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中該底物是液體，且所得產(chǎn)品是飲料。
全文摘要
使用嗜熱乳酸菌以及嗜溫乳酸菌發(fā)酵包含大豆蛋白和碳水化合物的底物的方法。
文檔編號A23L2/66GK102448319SQ201080022808
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者H. 貝克曼 C., W. 桑德斯 J., 梅勒馬 M., 科伊奇 M-S. 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司