大豆蛋白發(fā)酵飲料中食品穩(wěn)定劑的應用進展

楊燕婷

大豆蛋白發(fā)酵飲料是一種口味酸甜細滑、營養(yǎng)價值高、市場前景廣闊的特色飲料。由于大豆蛋白發(fā)酵飲料屬于復雜的不穩(wěn)定體系，在生產和貨架期間容易發(fā)生分層、水析和沉淀的問題。本文主要概括了在大豆蛋白發(fā)酵飲料的生產過程中，為提高飲料貨架期穩(wěn)定性所添加的穩(wěn)定劑。

大豆蛋白發(fā)酵飲料的生產特性

大豆蛋白發(fā)酵飲料屬于一種植物性飲料，其主要原料為大豆，將大豆進行處理后，經過高溫消毒、除腥味、浸泡、磨漿等過程，然后在添加配料后經過乳酸菌發(fā)酵制得。經過發(fā)酵，一方面降低了大豆中的抗營養(yǎng)因子和有害物質水平，產生多種具有香味的有機酸、醇、酯、多肽和氨基酸，并含有低聚糖類、維生素及對人有益的各種礦物質，促使大豆變得更容易消化吸收；另一方面，發(fā)酵使得飲料中含有大量的活性乳酸菌，對人體腸胃與免疫功能有著顯著的作用。

由于大豆蛋白發(fā)酵飲料含有蛋白質懸浮液，脂肪形成的乳濁液，并且還包括一些糖類物質與鹽類物質形成的真溶液，并且發(fā)酵后pH值降低，接近大豆蛋白等電點后容易造成蛋白絮凝。因此，大豆蛋白發(fā)酵飲料通常需要適當?shù)靥砑邮称贩€(wěn)定劑，通過提高大豆水化性能、乳化性能或黏度，解決飲料貨架期穩(wěn)定性低的問題，提高飲料的儲存性能和感官質量。

大豆蛋白發(fā)酵飲料中食品穩(wěn)定劑的應用

大豆蛋白發(fā)酵飲料加工中使用的穩(wěn)定劑主要為增稠劑、乳化劑和絡合劑類，各類穩(wěn)定劑發(fā)揮了不同的功效。通常將穩(wěn)定劑與白砂糖等甜味劑混合均勻，殺菌并降溫后與蛋白料液混合，再進行后續(xù)加工。

增稠劑。大豆蛋白發(fā)酵飲料中常用的增稠劑包括果膠、大豆多糖、羧甲基纖維素鈉、明膠、結冷膠、卡拉膠、瓜爾豆膠、魔芋膠、刺槐豆膠、變性淀粉等淀粉衍生物、黃原膠、海藻酸鈉、海藻酸丙二醇酯、甲殼素、決明膠等。果膠和大豆多糖具有很好的乳化性能和披覆性能，在酸性條件下有很好的乳化穩(wěn)定性，都具有清爽、低粘的口感，使用效果較好，但是成本較高。結冷膠、黃原膠這類微生物膠具有良好的穩(wěn)定性，耐熱、耐酸和耐酶解的性能良好。結冷膠由于產品性能好，使用量低，逐漸取代了瓊脂和卡拉膠的使用。結冷膠、微晶纖維素與其他增稠劑復配則具有顯著的懸浮效果，對預防沉淀有明顯增效作用。羧甲基纖維素鈉在酸性條件下容易降解，常用于與其他增稠劑復配使用。海藻酸鈉這種食品穩(wěn)定劑的應用受到pH值的限制，對于植物蛋白發(fā)酵飲料中的豆球蛋白、酪蛋白的保護作用不明顯。此外，蔗糖、葡萄糖這類雙糖、單糖物質通過與增稠劑復配，發(fā)揮其所含的羥基能與蛋白粒子高度親和、阻止蛋白粒子聚合的作用，有效地提高了穩(wěn)定效果。

大豆多糖是從豆科大豆子實體和葉中提取得到的水溶性多糖類物質。在生產大豆分離蛋白、腐竹、豆腐或膳食纖維時會有大量的副產物豆渣的生成，其中含有大約55%水溶性大豆多糖，利用副產物豆渣可以生產出水溶性大豆多糖。由于水溶性大豆多糖的低粘度、抑菌性、成膜性等理化性質，可以很好的應用于食品中改善食品體系功能特性、作為添加劑加到酸性蛋白飲料中得到口感清爽的產品。研究表明，在提取水溶性大豆多糖中增加甲氧基脫除工藝，水溶性大豆多糖中的甲氧基含量越抵，其在酸性蛋白飲料中穩(wěn)定蛋白粒子的能力越強。

乳化劑。大豆蛋白發(fā)酵飲料中常用的乳化劑包括單甘酯、聚甘油酯、單硬脂酸甘油酯、雙硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、山梨醇酐單硬酸酯、月桂酸單甘油酯、雙乙酰酒石酸單甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、酪朊酸鈉、大豆磷脂、卵磷脂、硬脂酰乳酸鹽等。在蛋白發(fā)酵飲料的生產中，適當添加乳化劑，能夠在油水界面上產生共吸附，減少油水界面張力，降低界面疏水性，使脂肪微粒均勻分布，形成均一乳濁液，防止和減少脂肪上浮和分層現(xiàn)象。

由于蛋白質的顆粒較大， 單靠乳化劑的乳化作用還不足以完全穩(wěn)定， 一般還需與具有懸浮作用的物質配合使用。因此，乳化劑在大豆蛋白發(fā)酵飲料中不作為單獨的穩(wěn)定劑，需要與增稠劑兩者復配使用，發(fā)揮協(xié)同作用，共同保持體系的穩(wěn)定。對于簡單的水/油體系來說， 對乳化劑的選擇和應用的依據(jù)是W- O或O- W乳狀液， 再根據(jù)各種乳化劑的HLB 值來選擇即可。然而， 對于大豆蛋白發(fā)酵飲料這樣的復雜體系， HLB 值只能作為選擇乳化劑的重要而非唯一的依據(jù)，還需綜合考慮飲料的蛋白含量、pH值、熱處理程度及添加的其它增稠劑等因素。

絡合劑。大豆蛋白發(fā)酵飲料的生產原料常含有鈣、鎂等多價金屬鹽離子。當pH值降到大豆蛋白質等電點以下時，溶液中的鈣離子呈游離態(tài)，可與蛋白粒子產生橋連作用形成膠團，出現(xiàn)絮凝沉淀。絡合物可以與體系中的鈣離子作用生成螯合物，降低游離態(tài)鈣離子數(shù)量，減少鈣離子與大豆球蛋白結合，從而提高植物蛋白乳酸菌飲料的穩(wěn)定性。蛋白發(fā)酵飲料中通常使用的絡合劑為磷酸鹽、檸檬酸鹽等，磷酸鹽和檸檬酸鹽在飲料行業(yè)還稱作酸度調節(jié)劑。磷酸鹽具有良好的緩沖、乳化和螯合金屬離子等特性，因此磷酸鹽類對大豆蛋白飲料的穩(wěn)定性具有重要作用。用于大豆蛋白發(fā)酵飲料生產的絡合劑具體種類包括三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀，而三偏磷酸鈉、焦磷酸鈉對大豆蛋白飲料的穩(wěn)定性沒有顯著作用。

展望和結語

在大豆蛋白發(fā)酵飲料的生產過程中，食品穩(wěn)定劑是保持飲料穩(wěn)定性的重要物質。增稠劑是其中核心的穩(wěn)定劑種類，增稠劑可以單種使用或者多種增稠劑組合使用。由于單一種類的穩(wěn)定劑很難全面解決大豆蛋白這類蛋白發(fā)酵飲料復雜的穩(wěn)定問題，可以將具有協(xié)同增效作用的多種增稠劑復配使用，增稠劑與乳化劑、絡合劑配合添加，還可以進一步與蔗糖、葡萄糖等輔助成分按一定比例復合使用，以達到更佳的效果。

目前使用的大豆蛋白發(fā)酵飲料穩(wěn)定劑中，作為增稠劑的大豆多糖和作為乳化劑的大豆磷脂是天然的大豆加工產物，可以復配添加到大豆蛋白類飲料中，不僅能夠發(fā)揮所需的穩(wěn)定作用，而且還能與大豆原料形成較佳的口味相容性，避免了大豆多糖和大豆磷脂添加到牛奶等其他非豆飲料中可能存在的豆腥味問題。

隨著消費者對于健康需求的不斷增加，活性乳酸發(fā)酵飲料的市場需求越來越大。對于活性乳酸發(fā)酵飲料，除了解決分層、水析和沉淀問題外，還需要解決如何在貨架期內最大限度地保持活菌數(shù)量和活性的問題，這需要進一步從加工工藝、配方配比、菌種改性等方面研究改良。

基于營養(yǎng)和口味多元化的要求，單一的發(fā)酵蛋白飲料制品將逐漸發(fā)展為大豆蛋白與牛奶蛋白、與其他動植物蛋白組合的酸性雙蛋白或多蛋白飲料制品，更進一步，為了提高營養(yǎng)和口味豐富性，還會添加果蔬原料作為輔料。這些原、配料的添加使得整個飲料體系更加復雜，增加了飲料體系的不穩(wěn)定性因素，將會對大豆蛋白發(fā)酵飲料的穩(wěn)定性研究提出更高的要求。