酸乳凝膠穩(wěn)定性改善研究進(jìn)展

岳 娟，姚曉琳，緱青霞，韋湘瀅，岳健雄，李 丹，楊 丹

（陜西科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710021）

隨著消費(fèi)者對(duì)乳制品的需求急劇增加以及消費(fèi)升級(jí)下新品牌、新種類、新口味的大量涌現(xiàn)，使得我國(guó)酸乳市場(chǎng)體量和增速處于全球領(lǐng)先水平[1]。酸乳包括凝固型和攪拌型兩種，是以生牛/羊乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后制成的乳制品，含有高生物價(jià)值的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和易吸收糖類，以及種類豐富的維生素和礦物質(zhì)[2-3]。乳蛋白包括酪蛋白和乳清蛋白，是酸乳形成凝膠的基質(zhì)，而酪蛋白膠束是構(gòu)成酸乳凝膠的分子單元。如圖1所示，在酸乳形成過程中，隨著乳酸菌的代謝，酸乳pH值逐漸降低，當(dāng)pH值達(dá)到酪蛋白等電點(diǎn)時(shí)，酪蛋白膠束上的電荷分布改變，靜電斥力減小，膠束趨于凝聚并逐漸凝膠化[4-5]。

圖1 酸乳發(fā)酵原理示意圖[4-5]Fig.1 Schematic diagram of the fermentation principle of yoghurt[4-5]

酸乳具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和保健功能，但酸乳常存在凝固不良、乳清析出等質(zhì)地缺陷，影響消費(fèi)者接受度。因此，如何提高酸乳的品質(zhì)和穩(wěn)定性是酸乳生產(chǎn)中的技術(shù)難題。除控制原料乳成分及質(zhì)量、發(fā)酵劑種類及活力、加工工藝等影響因素外[6]，酸乳品質(zhì)及穩(wěn)定性還可通過添加多糖類穩(wěn)定劑、各種類型的乳源成分和植物蛋白，以及利用酸、熱、鹽、酶誘導(dǎo)乳蛋白凝膠化等策略改善（圖2）。此外，在實(shí)現(xiàn)酸乳穩(wěn)態(tài)化的基礎(chǔ)上，添加脂質(zhì)替代物、活性多糖、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等可賦予酸乳更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，有利于酸乳食品的功能化和多元化發(fā)展。本文從酸乳質(zhì)地缺陷及影響因素、酸乳凝膠穩(wěn)定性改善方法及作用機(jī)理、酸乳穩(wěn)態(tài)化的未來發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行綜述，以期對(duì)酸乳品質(zhì)改善和乳制品生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

圖2 酸乳質(zhì)地缺陷及其影響因素和改善方法Fig.2 Texture defects of yoghurt,their influential factors,and methods for their improvement

1 酸乳質(zhì)地缺陷及其影響因素

酸乳質(zhì)地對(duì)乳制品工業(yè)和消費(fèi)者具有重要意義，然而在其加工和冷藏過程中會(huì)出現(xiàn)乳清析出和凝固不良等質(zhì)量缺陷，影響消費(fèi)者的接受度。酸乳中大分子和膠體在一定條件下相互作用，交聯(lián)形成內(nèi)部含有大量液體的特殊網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，凝膠結(jié)構(gòu)對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性具有重要影響，并與原料乳質(zhì)量、發(fā)酵條件、乳固體含量等因素密切相關(guān)。

乳清析出是攪拌型酸乳和凝固型酸乳的主要品質(zhì)缺陷，會(huì)導(dǎo)致水溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失和不良感官特性的產(chǎn)生。當(dāng)原料乳由牛頓流體轉(zhuǎn)化為半固體/固體產(chǎn)物時(shí)，形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)可以通過氫鍵作用捕獲蛋白網(wǎng)絡(luò)中的乳清，即持水力，與凝膠硬度共同決定了酸乳抗脫水穩(wěn)定性，較差的酸乳抗脫水穩(wěn)定性造成乳清析出，與配方不良、乳固體含量低、不適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵時(shí)間/溫度等因素相關(guān)[7-9]；凝固不良是凝固型酸乳的常見品質(zhì)缺陷，酸乳在出庫冷卻過程中的輕微振動(dòng)、二次包裝以及運(yùn)輸過程中脫冷、振動(dòng)均可能導(dǎo)致酸乳凝膠組織破壞和觀感不佳[10-11]，主要受原料乳種類及質(zhì)量、發(fā)酵劑活力，發(fā)酵條件、乳固體含量等因素共同影響（表1）。

表1 酸乳穩(wěn)定性的影響因素及結(jié)果分析Table 1 Analysis of factors influencing of yoghurt stability

2 食品大分子對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的改善及作用機(jī)制

多糖、蛋白質(zhì)等食品大分子因含大量羥基而顯著增加了其與水分子的親和力，可充分水化發(fā)揮增稠、穩(wěn)定、膠凝等功能，賦予食品厚實(shí)、滑膩的口感[18-20]。酸乳凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是決定酸乳品質(zhì)的重要因素。由酪蛋白聚集體組成的蛋白質(zhì)凝膠易在脫水過程中析出乳清，加入食品大分子一方面可通過穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)改善酸乳凝膠特性；另一方面可阻止乳清析出或乳脂絮凝，延長(zhǎng)乳制品保質(zhì)期[21]。

2.1 多糖對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響

2.1.1 多糖荷電性對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響機(jī)制

多糖中的陰離子型多糖和非離子型多糖可分別通過不同機(jī)制改善酸乳的穩(wěn)定性。陰離子型多糖表面帶負(fù)電荷，與酪蛋白膠束表面帶正電荷的官能團(tuán)通過靜電相互作用提高凝膠基質(zhì)穩(wěn)定性，加強(qiáng)酪蛋白網(wǎng)絡(luò)并減少脫水，而非離子型多糖則通過增加連續(xù)相黏度穩(wěn)定酸乳凝膠網(wǎng)絡(luò)[6]。隨著含量的增加，離子型多糖經(jīng)歷“無影響-橋接-排空失穩(wěn)”等步驟，可與乳蛋白發(fā)生相結(jié)合或相分離。非離子型多糖經(jīng)歷“無變化-絮凝-聚合-穩(wěn)定”等步驟，除淀粉外均與乳蛋白發(fā)生相分離。多糖因荷電性不同在酸乳凝膠形成中的穩(wěn)定機(jī)制也不同，致使其微觀結(jié)構(gòu)、流變性等凝膠性能存在顯著差異[22]。常用多糖對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響如表2所示。

表2 多糖對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響Table 2 Effects of polysaccharides on the gel stability of yoghurt

陰離子型多糖羧甲基纖維素鈉可通過靜電作用吸附在酪蛋白表面，以改善空間位阻，維持其在酸性條件下的穩(wěn)定，而未吸附的羧甲基纖維素鈉可通過增加體系黏度及減緩酪蛋白膠束的沉降速率，提高酸乳凝膠的穩(wěn)定性[29]。果膠對(duì)酸乳硬度影響較小，但可增加爽滑度和光澤，酸乳中加入高甲氧基果膠不能形成穩(wěn)定的酸乳凝膠[19]，而加入低甲氧基果膠時(shí)，酸化過程可與酪蛋白膠束形成凝膠并減緩脫水。如圖3所示，在酸乳凝膠形成過程中，乳酸的產(chǎn)生使pH值不斷降低，酪蛋白膠束上的正電荷數(shù)量逐漸增多，當(dāng)pH值降至酪蛋白等電點(diǎn)（pH 4.6）附近時(shí)，低甲氧基果膠的陰離子羧基通過靜電作用吸附在酪蛋白膠束表面，果膠分子鏈間較強(qiáng)的空間斥力可防止酪蛋白膠束的聚集和沉淀，同時(shí)可使以酪蛋白膠束為中心的凝膠網(wǎng)絡(luò)截留更多水分[30-31]。此外，果膠分子鏈間的羧基可通過鈣橋聯(lián)結(jié)，結(jié)合氫鍵作用促進(jìn)凝膠網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)化[32]。這使得低甲氧基果膠作為增稠穩(wěn)定劑在酸乳中廣泛使用。

圖3 不同pH值下果膠與κ-酪蛋白在酪蛋白膠束上的吸附示意圖[30-31]Fig.3 Schematic diagram of the adsorption of pectin and κ-casein on casein micelles at different pH values[30-31]

非離子型多糖瓜爾豆膠和刺槐豆膠在含量增加時(shí)引起相分離，形成高度緊湊的酪蛋白簇而失去了典型的酪蛋白網(wǎng)絡(luò)[19]。隨著瓜爾豆膠含量的增加，酸乳凝膠的微觀結(jié)構(gòu)變化顯著；添加0.05%瓜爾豆膠時(shí)，酸乳凝膠孔隙直徑大于10 μm，形成粗糙的酪蛋白網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)瓜爾豆膠添加量達(dá)到0.1%時(shí)，酸乳凝膠結(jié)構(gòu)更為緊湊；添加不同含量的刺槐豆膠時(shí)酸乳也呈現(xiàn)類似的微觀形貌[22]。在酸乳中添加經(jīng)乙?；蛄u丙基化的變性淀粉可增強(qiáng)酪蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，顯著改善其品質(zhì)，這是由于變性淀粉可吸附在酪蛋白膠束表面，通過靜電吸附、空間穩(wěn)定和滲透作用防止酪蛋白膠束聚集[33]。

2.1.2 多糖復(fù)配對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響機(jī)制

常用的多糖類酸乳穩(wěn)定劑有果膠、刺槐豆膠、黃原膠、海藻酸鈉等，但通常需要較大添加量才能發(fā)揮改善酸乳品質(zhì)的作用，會(huì)導(dǎo)致酸乳風(fēng)味、質(zhì)地、口感等感官劣變，因此通過多種穩(wěn)定劑復(fù)合使用可有效發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，與單一穩(wěn)定劑相比優(yōu)勢(shì)顯著?？ɡz的增稠特性及穩(wěn)定性能使其成為酸乳的理想穩(wěn)定劑，但其陽離子是限制卡拉膠與酪蛋白發(fā)生相互作用的主要因素，適當(dāng)組合卡拉膠與含有半乳甘露聚糖的多糖，如瓜爾豆膠和刺槐豆膠等，可促進(jìn)酸乳凝膠的穩(wěn)定[6,34]。海藻酸鈉單獨(dú)用于酸乳中會(huì)導(dǎo)致口感黏度大和滑潤(rùn)感較差，而單獨(dú)使用果膠則需較大添加量才能發(fā)揮穩(wěn)定效果，二者復(fù)配使用則可避免單獨(dú)使用的缺陷，提高酸乳凝膠穩(wěn)定性，且在Ca2+存在下，海藻酸鈉與低甲氧基果膠復(fù)配具有協(xié)同凝膠作用，可使酸乳形成致密、均勻、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)微結(jié)構(gòu)[18]。陳宇坤等[35]向酸乳中加入三贊膠與刺槐豆膠，在添加量0.04%、復(fù)配質(zhì)量比3∶7條件下，復(fù)配多糖與酪蛋白之間形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)阻礙了體系中乳清的析出，且兩種多糖的分子鏈與酸乳中酪蛋白、乳清蛋白等大分子鏈之間互相纏繞，使酸乳黏度增加，凝膠穩(wěn)定性得到提升。

2.2 蛋白質(zhì)對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響

乳基蛋白強(qiáng)化是防止酸乳凝膠結(jié)構(gòu)缺陷、增強(qiáng)酸乳營(yíng)養(yǎng)的重要手段之一[36]。乳粉和乳蛋白可顯著改善酸乳的質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)，其對(duì)酸乳的質(zhì)地影響如表3所示。通常使用脫脂乳粉（skim milk powder，SMP）對(duì)乳基總固體含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化來強(qiáng)化酸乳，但添加SMP的酸乳蛋白質(zhì)含量較低，乳糖含量較高，多余的乳糖產(chǎn)生極低的酸度，無法維持酸乳質(zhì)地的長(zhǎng)期穩(wěn)定[37-38]。乳蛋白含80%酪蛋白和20%乳清蛋白，是乳制品重要的組成部分，具有多種功能特性，是良好的SMP替代物[39]。研究表明，常被用于強(qiáng)化酸乳的乳蛋白主要成分為酪蛋白酸鈣（calcium caseinate，CaCn）或酪蛋白酸鈉（sodium caseinate，NaCn），其通過增加蛋白質(zhì)含量改善酸乳黏度，從而降低酸乳的脫水。CaCn及NaCn的最佳質(zhì)量濃度控制在1～2 g/100 mL，添加量過高會(huì)導(dǎo)致酸乳過度增稠[40]，對(duì)酸乳品質(zhì)提升造成負(fù)面影響。此外，ünal等[41]研究酸乳在添加酪蛋白酸鈉-鈣（sodium-calcium caseinate，SCC）后貯藏28 d的質(zhì)構(gòu)特性，發(fā)現(xiàn)添加2% SCC酸乳的硬度比添加等量SMP的酸乳提高40%～73%，SCC對(duì)酸乳硬度的提升作用歸因于其可形成較大聚集體。Akalin等[42]也發(fā)現(xiàn)SCC強(qiáng)化提高了酸乳的硬度和黏度，這是因?yàn)殁}與酪蛋白上的磷酸絲氨酸殘基結(jié)合，抑制了乳液中的耗散絮凝。與上述酪蛋白酸鹽及SMP相比，濃縮乳清蛋白（whey protein concentrate，WPC）松散多孔的微觀結(jié)構(gòu)有利于提高酪蛋白與乳清蛋白的橋接度，使兩者緊密交聯(lián)，使酸乳具有更高的黏度和持水性，凝膠網(wǎng)絡(luò)高度均勻，孔隙更小[43]。

表3 乳基蛋白強(qiáng)化對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響Table 3 Effect of milk-base protein fortification on the gel stability of yoghurt

明膠是控制酸乳脫水效果最顯著的膠體之一[48]。在添加明膠的樣品中，明膠與酪蛋白基質(zhì)相互作用，連接酪蛋白和乳蛋白鏈，構(gòu)建復(fù)雜的蛋白網(wǎng)絡(luò)，更有效地保留水相，從而減少乳清析出[49]。在酸乳中添加1.0%明膠后，明膠與乳蛋白通過相互作用形成孔徑小、均勻致密且堅(jiān)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能有效地保留水相，減少乳清析出[50]。

近年來基于宗教信仰、飲食習(xí)慣、素食主義及動(dòng)物蛋白資源短缺等因素，利用高質(zhì)量可再生的植物蛋白替代動(dòng)物蛋白已引起較多關(guān)注，如谷物蛋白，豆類蛋白等[51-52]。豆類蛋白因其高蛋白品質(zhì)成為植物性酸乳的重要來源，添加大豆分離蛋白可使酸乳持水性由56.37%增至83.42%，凝膠硬度顯著提高，這歸因于牛乳熱處理后變性大豆蛋白聚集形成凝膠網(wǎng)絡(luò)，有助于改善酸乳凝膠穩(wěn)定性[53]。此外，采用綠豆和豌豆蛋白等替代動(dòng)物蛋白進(jìn)行植物基酸乳生產(chǎn)，不僅可提供充足的營(yíng)養(yǎng)，而且為消費(fèi)者提供了更加廣泛的選擇[54-56]。疏水作用和二硫鍵是維持豌豆蛋白和綠豆蛋白酸乳凝膠結(jié)構(gòu)的主要分子間作用力，而離子鍵和氫鍵對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的作用較小。疏水相互作用的貢獻(xiàn)歸因于發(fā)酵過程中豌豆蛋白和綠豆蛋白分子結(jié)構(gòu)展開，疏水基團(tuán)暴露形成疏水聚集體，構(gòu)建了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[52,57-58]。發(fā)酵過程中游離巰基含量的下降標(biāo)志著二硫鍵的形成，表明二硫鍵也在穩(wěn)定酸乳凝膠結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用。綠豆蛋白基酸乳的硬度、持水性和咀嚼性顯著高于豌豆蛋白基酸乳，表明綠豆蛋白基酸乳具有更好的凝膠質(zhì)地，有利于延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期[59]。

2.3 蛋白-多糖復(fù)合對(duì)酸乳凝膠穩(wěn)定性的影響機(jī)制

單一蛋白質(zhì)和多糖添加量過高會(huì)導(dǎo)致乳制品的物理和感官特性發(fā)生很大變化，產(chǎn)生負(fù)面影響。如酪蛋白加入過多時(shí)，其較乳清蛋白占比過高，制備的酸乳屈服應(yīng)力和G′減小，發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，微觀結(jié)構(gòu)更加粗糙，硬度、黏度及持水力等指標(biāo)降低[60-62]。蛋白-多糖復(fù)配是解決上述問題的常用方法，能有效防止單一穩(wěn)定劑含量過大造成的感官劣變。然而蛋白和多糖復(fù)合能否有效增加酸乳的硬度、黏度、持水性等結(jié)構(gòu)特性取決于蛋白質(zhì)與多糖間的相互作用，二者在靜電相互作用下可發(fā)生可溶/不可溶性復(fù)合凝聚或隔離型相分離[63-64]，并受分子質(zhì)量、添加量、溫度、pH值、離子強(qiáng)度等多種因素影響[65]。Gyawali等[66]使用0.05%果膠和1% WPC制備酸乳，發(fā)現(xiàn)用果膠與WPC制成的酸乳具有更高的持水力，這歸因于果膠和WPC間的相互作用有助于酪蛋白膠束間形成剛性的三維網(wǎng)絡(luò)，阻止水分流動(dòng)。Pang Zhihua等[67]研究黃原膠/刺槐豆膠、卡拉膠和淀粉與WPI、NaCn和SMP的組合在酸乳凝膠中作為明膠替代品的潛力，發(fā)現(xiàn)添加除卡拉膠外的多糖和WPI形成的凝膠強(qiáng)度更強(qiáng)，持水性也更高；WPI和刺槐豆膠組合在稠度、可塑性和黏度方面的效果與明膠相似，在厚重感和黏稠感方面的感官評(píng)分高于明膠。然而，WPI與卡拉膠組合使用時(shí)，WPI對(duì)酸乳凝膠的強(qiáng)化作用消失，高度硫酸化的卡拉膠和乳蛋白間的相互作用可阻止酪蛋白和WPI間的相互作用[68]。NaCn或WPI與淀粉的組合應(yīng)用也出現(xiàn)類似現(xiàn)象，這歸因于多糖未能整合到凝膠網(wǎng)絡(luò)中，并抑制WPI-酪蛋白相互作用及酪蛋白聚集[67,69-70]。

3 酸乳凝膠穩(wěn)定性改善的其他方式及作用機(jī)制

研究表明，酸乳凝膠除可通過添加多糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)改善其穩(wěn)定性外，還可通過熱、鹽、酸、酶等方式誘導(dǎo)乳蛋白聚集，進(jìn)而使乳蛋白發(fā)生凝膠化，顯著影響酸乳的品質(zhì)。1）熱誘導(dǎo)。未加熱牛乳的酸乳網(wǎng)絡(luò)較開放，多孔結(jié)構(gòu)較多，而加熱牛乳的酸乳網(wǎng)絡(luò)較致密，多孔結(jié)構(gòu)數(shù)量較少，如圖4A所示[71]。這是由于熱處理過程中，在共價(jià)和疏水相互作用下形成了乳蛋白復(fù)合物，改善了酸乳的微觀結(jié)構(gòu)[60]。酸乳制作中預(yù)加熱可控制細(xì)菌生長(zhǎng)，此時(shí)乳清蛋白發(fā)生變性，空間結(jié)構(gòu)展開，暴露出β-乳球蛋白的游離巰基（—SH），通過β-乳球蛋白和κ-酪蛋白間的巰基-二硫鍵（—SH/S—S）交換反應(yīng)，形成酪蛋白膠束復(fù)合物或可溶性乳清蛋白/κ-酪蛋白復(fù)合物，該復(fù)合物是決定酸乳質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)鍵因素[60,72-75]。熱誘導(dǎo)增強(qiáng)了二硫鍵和疏水作用，導(dǎo)致出現(xiàn)更緊密的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，將更多的水固定在凝膠網(wǎng)絡(luò)中[76-77]。2）鹽誘導(dǎo)。在pH 7.0下加熱蛋白溶液形成乳球蛋白聚集體，再引入鹽離子形成凝膠，稱為冷凝膠化[78]。如圖4B所示，利用Ca2+和Na+誘導(dǎo)乳清蛋白聚集體的凝膠化，有助于屏蔽靜電斥力[79]。3）酸誘導(dǎo)。使用葡糖酸-δ-內(nèi)酯（gluconolactone，GDL）和HCl進(jìn)行酸誘導(dǎo)，使用GDL可在不攪拌的情況下降低pH值，降低靜電斥力從而形成均勻的凝膠；GDL誘導(dǎo)酸化的時(shí)間較長(zhǎng)，用HCl酸化可提高凝膠速率[79]。4）酶誘導(dǎo)。氧化還原酶、乳過氧化物酶和轉(zhuǎn)移酶是誘導(dǎo)乳蛋白交聯(lián)最重要的酶類[80-81]。微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（microbial transglutaminase，MTGase）處理后酸乳持水力和黏度增加，結(jié)構(gòu)均勻，具有理想的質(zhì)地，提高了酸乳凝膠穩(wěn)定性，這是因?yàn)镸TGase可催化蛋白質(zhì)側(cè)鏈中谷氨酰胺殘基與賴氨酸間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，使凝膠結(jié)構(gòu)致密，提高酸乳的凝膠強(qiáng)度[82]。由辣根過氧化物酶、葡萄糖氧化酶和葡萄糖組成的三元體系可誘導(dǎo)全牛乳中有限的蛋白質(zhì)交聯(lián)，并抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成H2O2，經(jīng)辣根過氧化物酶誘導(dǎo)酪蛋白分子間發(fā)生交聯(lián)，故交聯(lián)后制得的酸乳形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了酸乳的持水力、黏彈性、硬度和黏附性[83]。5）化學(xué)誘導(dǎo)?；瘜W(xué)誘導(dǎo)是改善酸乳結(jié)構(gòu)的重要方法，與酶法改性相比能夠顯著改善酸乳質(zhì)地。溫研[83]研究了添加阿魏酸和過氧化物酶對(duì)酸乳的影響，發(fā)現(xiàn)阿魏酸和酶共同作用對(duì)酸乳質(zhì)地改善效果優(yōu)于單一處理方式，阿魏酸和酶均可交聯(lián)酪蛋白，乳蛋白聚集程度更大，對(duì)品質(zhì)改善更加明顯。

圖4 熱、鹽、酸等方式改善酸乳凝膠穩(wěn)定性的作用機(jī)制Fig.4 Mechanism of the improvement of the gel stability of yoghurt by heat,salt and acid induction

4 酸乳穩(wěn)態(tài)化的未來發(fā)展趨勢(shì)

酸乳是世界范圍內(nèi)最受歡迎的乳制品之一，為迎合消費(fèi)者對(duì)酸乳營(yíng)養(yǎng)及功能的多元化需求，研究者逐漸聚焦于活性多糖、脂質(zhì)替代及營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)酸乳質(zhì)地和品質(zhì)的影響。酸乳不僅可以改善腸道菌群，還可作為活性物質(zhì)載體[84]，這為功能型酸乳的研發(fā)提供了理論支撐。有研究者將沙棘多糖[85]、黑木耳多糖[86]、槐花多糖/銀耳多糖復(fù)配[87]添加至酸乳中，發(fā)現(xiàn)不僅能夠降低酸乳在貯藏期間的乳清分離、提高酸乳穩(wěn)定性，還能賦予其多糖的特殊風(fēng)味，應(yīng)用潛力巨大。脫脂酸乳常存在黏度低、質(zhì)地差和脫水收縮等品質(zhì)問題[88]，因此，脂質(zhì)替代是功能型脫脂酸乳的重要研究方向。除了變性淀粉、菊糖、WPI等可作為脂質(zhì)替代物外，乳液凝膠也可添加至低脂食品中以改善產(chǎn)品的感官和質(zhì)地[89]。李紅娟等[90]將WPI-黃油乳液凝膠微粒加入酸乳中，對(duì)WPI熱處理使其暴露更多疏水基團(tuán)和反應(yīng)位點(diǎn)，通過微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，酪蛋白易與WPI-黃油乳液凝膠微粒發(fā)生交聯(lián)，形成更加緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)持水力。這為乳液凝膠應(yīng)用于脫脂酸乳中作為脂質(zhì)替代物提供了新思路。此外，添加如植物甾醇、牛磺酸、礦物質(zhì)、維生素、ω-3脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)所制備營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化型酸乳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定效果較不明顯[91]。如強(qiáng)化礦物質(zhì)鐵（25 mg/kg）和VD3（1 000 IU）對(duì)酸乳持水力、黏度和感官特性無顯著影響，可用于營(yíng)養(yǎng)素缺乏改善[92-93]，是營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食品的有益補(bǔ)充。

5 結(jié)語

本文立足于酸乳在形成過程中易出現(xiàn)品質(zhì)缺陷問題，從酸乳質(zhì)地缺陷及影響因素、酸乳凝膠穩(wěn)定性改善方法及作用機(jī)理等方面的研究進(jìn)行綜述，旨在為實(shí)現(xiàn)凝膠性能良好、乳清析出少、組織結(jié)構(gòu)緊密的酸乳凝膠體系構(gòu)建提供理論參考?，F(xiàn)有研究表明，在酸乳中加入食品大分子能增強(qiáng)其凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可有效減少乳清析出、改善凝膠質(zhì)地、提高酸乳穩(wěn)定性，而開發(fā)含活性多糖、脂質(zhì)替代物和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的酸乳，以滿足消費(fèi)者對(duì)營(yíng)養(yǎng)及功能的多元化需求且不影響酸乳優(yōu)良質(zhì)地，有利于酸乳制品產(chǎn)業(yè)得到長(zhǎng)足穩(wěn)定的發(fā)展。