【摘 要】
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酸性乳饮料由于其独特的口感和营养价值受到消费者的喜爱,但酸性条件下乳蛋白沉淀和乳清析出问题始终是这类饮料新产品开发的挑战。近年来,可溶性大豆多糖(SSPS)由于其良好耐酸耐热性以及粘度低、口感清爽、低p H条件下优异的稳定蛋白能力而受到重视。但目前,关于SSPS稳定蛋白的机制和影响因素研究相对较少,且缺少发酵、人工酸化或者杀菌等加工方式对于SSPS稳定效应的影响研究。这使得SSPS在稳定酸乳饮料方
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酸性乳饮料由于其独特的口感和营养价值受到消费者的喜爱,但酸性条件下乳蛋白沉淀和乳清析出问题始终是这类饮料新产品开发的挑战。近年来,可溶性大豆多糖(SSPS)由于其良好耐酸耐热性以及粘度低、口感清爽、低p H条件下优异的稳定蛋白能力而受到重视。但目前,关于SSPS稳定蛋白的机制和影响因素研究相对较少,且缺少发酵、人工酸化或者杀菌等加工方式对于SSPS稳定效应的影响研究。这使得SSPS在稳定酸乳饮料方向的应用领域中的技术困难难以解决。因此,本课题以酪蛋白、乳清蛋白、脱脂乳蛋白为研究对象,通过复合物含量、LUMi Sizer不稳定指数、粒径、ζ-电位和贮藏稳定性等方式,探究了SSPS在酸性条件下与乳蛋白的结合能力和结合稳定性,并详细研究了分子量、酯化度及加工方式对SSPS稳定不同乳蛋白影响,以期阐明SSPS稳定乳蛋白的机制及影响因素,为提高SSPS的应用水平打下基础。论文首先研究了SSPS在酸性条件下与三种乳蛋白的结合能力和结合稳定性。SSPS结合乳蛋白能力为:酪蛋白>脱脂乳蛋白>乳清蛋白,稳定乳蛋白能力为:乳清蛋白>酪蛋白>脱脂乳蛋白。以上结果结合贮藏稳定性说明,多糖与乳蛋白形成的复合物量是影响乳蛋白稳定性的重要因素。为了进一步探究SSPS结构对其稳定不同乳蛋白能力影响,制备了9种不同分子量和酯化度的SSPS,详细探讨了SSPS的结构对其在酸性条件下稳定不同乳蛋白的影响。结果显示,SSPS稳定乳蛋白的能力与SSPS结合乳蛋白形成复合物的含量和复合物自身的稳定性有关。SSPS结合乳蛋白能力与SSPS的分子量、酯化度有关:脱酯处理提升SSPS结合乳蛋白形成复合物能力,但与酪蛋白相比,SSPS结合脱脂乳蛋白则需要更低的酯化度;相同酯化度时,中分子量SSPS更易与酪蛋白或脱脂乳蛋白结合形成复合物。SSPS与乳清蛋白形成复合物含量始终较少,分子量和酯化度对其影响较小。LUMi Sizer结果显示,复合物稳定性主要与分子量有关:大分子量SSPS具有更大的空间阻力,复合物稳定性更好。平均粒径和ζ-电位的结果显示,复合物之间主要依靠空间位阻稳定乳蛋白,进而降低平均粒径。上述结果结合贮藏稳定性结果说明,大分子量中酯化度或低酯化度、中分子量中酯化度或低酯化度SSPS稳定酪蛋白能力较好,中分子量低酯化度SSPS稳定乳清蛋白效果相对较好,大分子量低酯化度和中分子低酯化度SSPS稳定脱脂乳蛋白的能力均较好。在分子量和酯化度研究的基础上,选取稳定效果较好的中分子量低酯化度SSPS,以果胶为对照,探究不同酸化方式、巴氏杀菌温度、离心速率对SSPS稳定酪蛋白、乳清蛋白、脱脂乳蛋白的影响。发酵与人工酸化的对比结果显示,发酵后,SSPS或果胶与乳蛋白形成的复合物含量大幅降低,不稳定指数升高。三种直接酸化乳体系粒径都要远小于发酵酸化体系。以上结果表明,SSPS和果胶对于酸化方式不同的酸化乳饮料的稳定机制不同,且乳蛋白的粒径是影响多糖-复合物形成的要素之一。不同的杀菌温度影响结果显示,热处理促进了多糖与乳蛋白之间的结合,SSPS与乳清蛋白形成的复合物增多,SSPS稳定乳清蛋白的不稳定指数下降,但酪蛋白和脱脂乳蛋白的不稳定指数无明显变化。以上结果说明,SSPS的空间位阻在高温下热能较好地稳定蛋白,与SSPS不同,果胶稳定蛋白能力有所下降。不同离心力的影响结果显示,除了SSPS与酪蛋白,其余多糖与蛋白的结合均会在离心作用下遭到一定程度破坏,造成复合物含量下降,沉淀率上升。上述结果也说明,离心沉淀率这个工业上常用的预测亲水胶体稳定蛋白能力或预测酸乳饮料长期稳定性的方法,单独使用并不恰当,需结合其它指标综合考虑。
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