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目前国内外用于酸性乳饮料的稳定剂

发布日期:2015-06-09 16:57:48
迄今为止,高酯果胶(HM pectin)、水溶性大豆多糖(soluble soybean polysaccharide)、海藻酸丙二醇酯(PGA)和拉斯维加斯网站入口(CMC)被认为是最有 效稳定酸性乳饮料的亲水胶体它们都是阴离子多糖,除了通过增加产品的粘度 提高产品的稳定性外,它们主要通过和等电点以下带正净电荷的酪蛋白发生络合作 用,吸附在酪蛋白的表面形成保护膜,利用它们之间的静电排斥力和/或空间位阻作用 防止酪蛋白的聚集沉淀,从而提高酸性乳饮料产品的稳定性。这些稳定剂稳定酪蛋白 除了因为其具有一定的电荷密度,还因为其分子链比较柔顺,如CMC作为线性多糖其 分子链比较柔软,所以和酪蛋白相互作用时在酪蛋白表面形成一层比较薄的保护膜从 而稳定酪蛋白,果胶的分子链也十分柔软,但是因为其支链比较多和酪蛋白作用时在 酪蛋白表面形成的保护膜比较厚,所以其对酪蛋白具有更好的稳定性。
实际生产中,一般利用这些稳定剂中的一种或多种和其它一些胶体进行复配稳定 酸性乳饮料产品,其中利用大豆多糖、果胶生产酸性乳饮料产品稳定性好,且风味优 良,但是其价格比较昂贵。目前,水溶性大豆多糖主要用于日本,果胶主要用于欧 美,我国目前则主要使用CMC。
黄原胶特殊的流变性能给液态奶产品带来十分爽滑的口感,所以,在实际生产 中,它被通过和其它胶体复配的方式添加到产品中去,即使很少量也会给产品带来爽 滑的口感和良好的风味释放功能。
1.1.7黄原胶和蛋白质的相互作用及其在酸性氧饮料中的应用现状
从能有效稳定酸性乳饮料的亲水胶体的特性来看,它们都属于阴离子多糖,除了 通过产品粘度提高产品稳定性之外,主要依赖和带正静电荷的酪蛋白相互作用形成吸 附膜,从而通过静电排斥和/或空间位阻作用来稳定酪蛋白。而黄原胶作为阴离子多 糖,只能通过和其它能使体系稳定的胶体复配,而不能单独用来稳定酸性乳饮料。
研究表明,在中性情况下,黄原胶在适用的浓度范围内会因为和酪蛋白酸钠或乳 清蛋白热动力学不相容而发生分离相分离,以及使酪蛋白胶束和变性的乳清蛋白发生 损耗絮凝而导致相分离[47~50]。所以对酸性乳饮料体系,在产品调酸之前,产品就发生 了相分离,该相分离状态在调酸搅拌过程中又呈暂时的均匀状态,随着产品pH值的降 低,一方面酪蛋白呈不断聚集趋势,另一方面,黄原胶保持对它的排阻絮凝的同时和 它在带比较少负电荷的情况下发生非定位络合作用,这几种因素的共同作用导致体系 最终分别得到一个包含酪蛋白凝聚物和缔合的黄原胶的海辦状物质和一个水相。该海 绵状物质是相分离导致的不对称物质的普遍特征,它的微观结构被很多人被利用扫描 电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等成像技术观察到[51~52],Sanchez等人 [52]将14% (w/w)的脱脂奶粉进行酸化凝胶化时,体系中添加不同浓度的黄原胶 (0.001%、0.02%和对产生的酪蛋白凝胶结构有较大的影响。在添加量非常少 (0.001%>时,酪蛋白凝胶结构基本不受影响;在添加量为0.02%和0.1%时,酪蛋白凝 胶结构受到很大的影响,如图1-6所示,形成的超分子水平海棉状凝胶结构中孔径变得 越来越小,孔数越来越多且更加紧密^
以上机理也说明了实际生产中企图单独利用黄原胶稳定酸性乳饮料在调酸过程中 出现的白色丝状物质和调酸后出现的豆腐花状物质的现象,如图卜7。
图1-7单独利用黄原胶(0.05-0.25%)稳定酸性乳饮料在调酸过程中及调酸后的现象
由此可以看出,黄原胶在适用的浓度范围内不能单独稳定酸性乳饮料,当然,对 中性乳,其也不能单独稳定,其单独可以用于酸奶,添加量为0.01~0.03%可以改善酸 奶的质构和析水问题[53~55]。其中,对于酸性乳饮料体系,黄原胶一般通过和能有效保 护酪蛋白的果胶、CMC和PGA等复配使用,从体系的稳定性角度,一般认为它主要靠 这些胶体对酪蛋白的保护,而关于黄原胶对体系稳定性的影响则众说纷纭,有的认为 它对体系影响不大,有的认为它能使体系更稳定,有的认为它对体系更不稳定,而到 底黄原胶和其它胶体复配后,体系的稳定性如何,没有报道系统研究过,有的只是对 实验配方和工艺的探讨[56~58]。
从理论上讲,将黄原胶添加到酸性乳饮料产品中,即使添加量很少,体系的粘度 也会増大,因而其稳定性应该稍有提高。但是,即使很少量黄原胶的添加,也会影响 蛋白和多糖的相互作用,从而影响产品的稳定性。
由上述表明,在酸性乳饮料调酸过程中,当酪蛋白处于等电点以上,但是带负电 荷相对较少时就和黄原胶发生络合作用。该络合作用的大小受很多因素影响,包括蛋 白质表面离子基团的分布以及它的结构被打开的容易程度,以及黄原胶分子链的柔顺 性和电荷密度等。黄原胶分子链的柔顺性和电荷密度又受黄原胶的在溶液中的分子构 象和其带电基团的多少等相关。
综上所述,黄原胶的构象有螺旋结构和无规线团,这具体受它的受热历史、溶液 中离子强度等因素影响。因为对多糖来说,电荷密度越高,分子构象越柔软,其和带 正静电荷的酪蛋白络合作用越强。但是对黄原胶来说,如果在溶液中其分子构象处于 螺旋结构,分子链比较僵直,则不能有效和酪蛋白结合,这种情况下,要么其分子链 和溶液中存在的其它多糖多余的分子链一起增加产品的粘度(如图l>4-b)从而提高产 品的稳定性,要么因为它引起体系的排阻絮凝(如图丨-4-c)从而降低产品的稳定性; 如果黄原胶的分子构象处于柔软的无规线团时,有可能吸附在酪蛋白周围(如图1-4-b)从而直接对酷蛋白起稳定作用,当然该作用如果过大,则可能导致络合沉淀,从而 使体系更不稳定。
 
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