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中国乳品工业
da/ryINDUSTRY
酸性含乳饮料中蛋白质稳定性的研究进展
孟岳成,洪伦波
(浙江工商大学生物与环境工程学院,浙江杭州310019)
摘要:综述了不同类型的卡拉胶和果胶在乳饮料中与酪蛋白的作用机理.并介绍了影响酸乳饮料稳定性的主要因素。
关键词:乳饮料;卡拉胶;果胶;稳定性
中图分类号:TS252.54文献标识码:B 文章编号:1001—2230(2006)11-0033-03
Evolvementofstabilityofproteininmilkdrinks
MENGYue-chen,HONGLun-bo
(CoflegeofBiologicalandEnvironmentalEn舀neeringZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310019,China)
Abstract:Thispaperrenewedthemechanismofcarrageenanandpectinwitllc器eininmilkdriTlks.italsoexpatiatethemajorfactorswhich
influencethesmbfliWofacidifiedmilkdrinks.
Keywords:milkdrinks;carrageenan;pectin;stability
O 引 言
牛乳中酪蛋白是聚集的胶体团,大概100nm的半
径,在加热、冷冻时都非常稳定,酪蛋白胶束由表面的
一层,c一酪蛋白绒毛层起着空间的稳定作用,表层的
,(一酪蛋白是一种高分子电解质,酪蛋白的稳定性由表
层,c一酪蛋白的密度、电荷密度、盐离子的浓度和溶质
的极化性质所决定。通常,c一酪蛋白密度、电荷、极化性
越低,钙离子浓度越高则稳定性越差,会聚集沉淀【1]。
牛乳通常pH值为6.7,酪蛋白之间由于空间排斥
而稳定,,c一酪蛋白链从酪蛋白胶束表面突出出来使表
面熵最大化,使得酪蛋白之间相互排斥,并把这种现
象叫做空间稳定性。酸性乳饮料通常使用牛乳加酸酸
化或发酵后再调配的工艺,pH值大多在3.8~4.2之间,
在pH值为4.0时,由于,c一酪蛋白链延伸结构的瓦解,酪
蛋白本来的稳定
被破坏,为防止酪蛋白凝集沉
淀。通常需加入稳定剂进行保护。稳定剂通过不同的
方式起作用,首先,通过增加酪蛋白胶束之间的空间
排斥作用;其次,通过动力的屏障防止聚集扩大【2】。
1 多糖一酪蛋白之间的作用机理
1.1 果胶
果胶是一种多糖类高分子化合物,其结合单元为
收稿日期:2006-06-08
作者简介:孟岳成(1963-),男,教授级高工,研究方向为食品科学。
D一吡喃半乳糖醛酸,以or-1,4键连接成长链状。果胶
中甲酯化基团(带有甲氧基)的百分数称为果胶的酯化
度DE值或DM值,按酯化度的不同,把果胶分为高甲
氧基果胶、低甲氧基果胶和酰胺果胶【3]。
Leskauskaite和Tuinier等研究稀释的酸奶体系中
(非脂乳固体含量小于1%)添加果胶作为稳定剂,明确
得出果胶由于静电作用吸附在酪蛋白上,并发现有多
层果胶分子吸附在酪蛋白上,果胶链只有在电荷区域
才起作用,然而在非电荷区域,果胶链形成熵密集的
形式,在pH很低的情况下与K~酪蛋白链的作用相同,
使酪蛋白之间相互排斥[4,51。
Maroziene通过用动态激光散射仪(DLS)测量粒
子外观尺寸来研究果胶与乳中酪蛋白的关系161,认为
尺寸的增加是由于果胶吸附在酪蛋白上所造成的。其
研究了3种形式的果胶,即低甲氧基果胶(LA)、高甲氧
基果胶(HA)、酰胺果胶(LMA)对于牛乳稳定性所起
的作用。pH值为6.7时,果胶不吸附酪蛋白,果胶以非
吸附聚合体的形式存在于溶液中,果胶分子占领了溶
液中的空间,使酪蛋白外层重叠,重叠容积的有效渗
透压很低,导致酪蛋白分子相互吸引,引力过强则发
生相分离。发生相分离时,随着果胶浓度增加,果胶占
的容积和渗透压增加.所以会引起酪蛋白强烈的絮
凝,上层液体变得澄清透明为果胶相,下层为牛乳,溶
液分成了两相。pH值为6.7时,0.2%的LMA或HM果胶
就使脱脂牛乳发生空缺凝聚,由于果胶分子的空间容
积不同。LM的回旋半径更大,是膨胀性更大的分子,
丙ii万五赢丽面了了
万方数据
专题论述Monographs
0.1%的LM就可以使牛乳发生凝聚。在pH值为5.3时,
果胶吸附在酪蛋白胶束上不是亲水结合,而是静电吸
附,随着果胶浓度增加,酪蛋白被全部包裹起来,它们
之间的吸引力也降到最低,此时所需要的果胶量依次
顺序为HM
方法取代了原来的一次性调酸工艺。稳定剂等水溶
液调酸后加入牛乳,此时pH值为4.5。然后在第二次
调酸到pH值为4.0。由于预先酸化初配料的缓冲作
用,降低了pH值的变化程度,避免了pH值迅速下降
引起酪蛋白发生强烈凝聚沉淀。二次调酸可以减少
蛋白质沉淀,改善酪蛋白的分散稳定性,延长产品的
货架期。
对于酸乳饮料,增加均质压力能够进一步增加稳
定性。较大的粒子如蛋白质胶簇是产生不稳定的因素
之一,由于均质,粒子尺寸减小,稳定性增强。然而体
系中稳定剂浓度接近最小需求量时,增加均质压力会
产生大量的小粒子,导致稳定性降低【18】。另外,预热也
可以提高稳定性,预热可以使乳清蛋白变性,而使其
在酸化之前就吸附到酪蛋白胶束上从而改善乳的稳
定性。杀菌温度过高会使产品成分发生变化,酸性乳
饮料易产生沉淀,在较高温度下,乳蛋白粒子布朗运
动加快,碰撞机会增加,容易发生沉淀,一些稳定剂也
会因高温发生部分水解。酸性乳饮料采用85℃,25~
30血n杀菌条件即可杀死有害菌,又可保持产品的稳
定状态【19】。
3展 望
酸性乳饮料或者发酵乳饮料都是口味好.营养丰
富的饮料,市场需求很大,但工艺和加工也比较复杂。
目前,国内研究的酸性乳饮料的工艺比较多,应用于
酸奶中的稳定剂种类不是很多.如果胶、羧甲基纤维
素钠,而国外的理论研究包括果胶与牛奶酪蛋白的作
用,卡拉胶与牛奶酪蛋白的作用关系及条件都已经有
了一定的研究基础.它们之间相互作用关系的影响因
素也是复杂的。因此我们仍需要进一步的研究乳中蛋
白质和羧甲基纤维素钠以及不同类型卡拉胶混合,它
们之间的相互作用体影响条件也需进一步探讨,蛋白
质与其他胶体的混合体系也需要进一步的理论和应
用研究,随着添加剂业的发展,相信会有新的稳定剂
来适用于酸乳体系。
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万方数据
酸性含乳饮料中蛋白质稳定性的研究进展
作者: 孟岳成, 洪伦波, MENG Yue-chen, HONG Lun-bo
作者单位: 浙江工商大学,生物与环境工程学院,浙江,杭州,310019
刊名: 中国乳品工业
英文刊名: CHINA DAIRY INDUSTRY
年,卷(期): 2006,34(11)
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgrpgy200611009.aspx