大豆多糖的研究进展及在含乳饮料_米面等食品上的应用

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大豆多糖和果胶同属阴离子多糖, 半乳糖醛 酸主链上分布着阿拉伯糖等中性糖侧链, 许多研 究 [ 4- 6] 表明在酸性条件下, 果胶可以和乳蛋白等 发生静电相互作用, 当多糖的浓度较低时, 这种 吸附作用发生在不同的液滴之间, 液滴通过多糖 分子被联结在一起, 形成所谓的桥连絮凝, 随着 果胶浓度的增加, 多糖可以完全覆盖蛋白质包被 的液滴, 使液滴表面带上净负电荷, 液滴因静电 排斥而达到稳定; A k ih iro N akam ura等人 [ 7] 对两者 稳定蛋白的作用及机 制进行了探讨, 研究表明: 大豆多糖和果胶稳定蛋白的作用 机理是不同的, 两者经聚半乳糖醛酸酶酶解处理后, 果胶对蛋白 的稳定作用显著降低, 而对大豆多糖所稳定的蛋 白分散体系的稳定性几乎没有影响, 但是大豆多 糖的中性侧链被酶解处理后, 其稳定效果大大降 低, 这表明中性糖侧链对大豆多糖的分散稳定性 起着非常重要的作用, 相对的, 将果胶的中性侧 链酶解掉后, 其稳定效果没有受到影响。这说明 大豆多糖主要依靠中性糖侧链 ( 80% ) 的空间位 阻作用使蛋白液滴稳定。
YANG X iao-quan1, QI Jun-ru1, S IH ua- jing, L I X iao- lin2, SUN X iao-yan2
( 11Sou th China University o f T echnology, 21Guang zhou H a isheng B io- tech. Co. , L td. )
大豆多糖有很强的胶着力, 形成的膜的黏结 强度好过阿拉伯树胶, 能作为无色透明水溶性可
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食用涂膜剂用于食品表面, 大豆多糖形成的薄膜 在不加任何添加剂时表现出和普鲁兰一样高的张 力抗性。 216 泡沫稳定性、抑制蛋白凝胶化以及抗氧化特 性
大豆多糖还具有优越的泡沫稳定性、抑制蛋 白凝胶化以及防止油脂氧化的功能特性。
日本不二制油株式会社已经对大豆多糖作为 乳化剂的应用方法公开申请了专利 [ 11- 12] , 并已经 广泛地应用在了咖啡奶油、乳化型调味料、咖啡 伴侣、耐酸性起泡奶油、牛奶蛋黄奶油以及蛋黄 酱风味调味料中, 显 示出了良好的风 味和浓香, 并且激光粒度测定显示经三个月冷藏保存后其乳 化粒子的中值粒径基本无变化, 性质稳定。 214 抗黏结性、抑制淀粉回生
应用于各种乳饮料及含乳饮料中如牛奶、豆 奶、 酸奶、奶 粉、奶 茶、 杏 仁 露、 椰汁、花 生 奶、咖啡奶、可可 奶、果汁 奶饮 料、蛋奶 饮料、 巧克力乳饮料、麦精乳饮料、风味番茄饮料、核 桃乳等中, 利用大豆多糖的乳化稳定特性还能使 这些形成酸性清爽型口感的产品。典型的如酸豆 奶、酸椰汁奶、酸杏仁露、酸花生牛奶、酸奶茶 等, 在酸奶茶中稳定效果更为明显。传统的配方 中大多采用 CMC、卡拉胶、黄原胶、海藻酸钠、 瓜尔豆胶等作为增稠稳定剂, 形成的产品浓、 稠, 口感黏糊, 常常被 消费者误解为 有 / 东 西 0 不符合现代饮料发展方向。其实天然原奶是低黏 度, 比较稀、很清爽的, 国际上的同类产品也都 是清爽型的, 用大豆多糖作稳定剂的乳饮料之类 则非常清爽, 接近天然, 更健康更为安全。
3 大豆多糖在食品工业中的应用
311 保健食品 作为治疗便秘、糖尿病、肥胖等各种疾病的
健康食品的原辅料和载体, 强化膳食纤维, 降低 热量, 这是目前我国除大豆多糖外其他膳食纤维 ( 含水溶性膳食纤维 ) 应用的主体部分。大量 临 床研究已证明 [ 14] , 大豆膳食纤维具有明显的生理 功能和医疗功能, 包括显著降低血液中的胆固醇 含量, 预防和治疗动脉粥样硬化和冠心病。调解 肠内双歧杆菌的活力, 促进肠道的正常蠕动, 预 防便秘和结肠癌。促进血糖和胰 岛素保持平衡, 可有效防止糖尿病。对超氧阴离子自由基和羟基 自由基具有超强的清除能力, 是一种天然的抗氧 化剂。 312 烘焙食品
应用于各种肉 糜制品 中, 如 火腿肠、香肠、 午餐肉、三 明治、肉 松等, 可 以提 高 产品 产 出 率, 抑制蛋白凝胶化, 避免油水分离, 强化膳食 纤维。陶菲等 [ 17] 将水溶性大豆多糖应用在火腿的 制作中, 效果良好, 华欲飞等 [ 18 ] 认为水溶性大豆 多糖低含量添加到乳化型碎肉制品中使其显现出 良好的保水性。
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高密度脂质蛋白、降低低密度脂质蛋白以及预防 某些癌症等外, 还能调节胃肠中微生物营养的平 衡和类胆固醇的代谢以及抑制免疫血清中脂质的 氧化 [ 1- 2] 。 212 酸性条件下对蛋白的稳定作用
酸性蛋白饮料常出现蛋白沉淀现象, 工业中 常加入稳定剂比如果胶等使酸性 蛋白饮料稳定, 羧甲基纤维素、卡拉胶和丙烯乙二醇藻酸盐也是 酸性乳饮料常用的稳定剂, 总体而言, 果胶、羧 甲基纤维素等主要是通过提高蛋白饮料的黏度来 使其稳定, 相比在含有大豆多糖类的饮料中, 黏 度比较低, 因此可得到无黏糊感较为爽口的酸性 乳饮料, 且不受体系盐离子浓度以及 pH 的影响。 Jin R u L iu等人 [ 3] 研究了 pH 对多糖稳定的酪蛋白 分散体系稳定性的影响, 研究结果显示: 果胶所 稳定的酪蛋白分散体系的稳定性受体系 pH 影响 很大, 当体系 pH < 410时, 果胶所稳定的蛋白分 散体系便会发生絮凝 现象, 而大 豆多糖则不同, 只有在添加浓度 < 013% 时, 它所稳定的蛋白分散 体系的稳定性才会受到体系 pH 的影响, 在 pH < 318时具有较好的稳定性, 而 pH > 410 时大豆多 糖所稳定的蛋白分散体系就会发生絮结。
开发应用 中国食品添加剂
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大豆多糖的研究进展及在含乳饮料、 米面等食品上的应用
杨晓泉 1, 齐军茹 1, 司华静 1, 李小林 2, 孙晓燕2
( 11 华南理工大学; 21广州市海圣生物科技有限公司 )
摘 要: 介绍了国内外大豆 多糖的研究概况, 并对其功能特性及其在食品工业中的应用进行了综述。
大豆多糖可防止热米饭、面条等在冷却或冷 冻过程中, 产生米粒与米粒之间的黏结现象, 具 有良好的分散效果, 大豆多糖黏附在淀粉类化合 物如大米、面团、面皮、米粉、米饭的表面形成 水合层, 增加其持水性, 抑制淀粉回生, 防止淀 粉类化合物因失水而老化, 使产品不粘连, 不混 汤, 即使在冷藏时也不被冻裂。H itosh i Furuta等 人 [ 13 ] 研究了弱酸性条件下提取得到的大豆多糖在 蒸煮米饭中的作用。研究结果表明: 大豆多糖可 以防止蒸煮后的米饭黏结、降低米饭的黏度, 此 外还可以增加米饭的硬度, 并且认为可能是由于 在蒸煮过程中大豆多糖附在大米的表面抑制了淀 粉的老化。 215 成膜性能
关键词: 大豆多糖; 膳食纤维; 稳定剂; 回生抑制剂
中图分类号: T S2021 1
文献标识码: A
Hale Waihona Puke 文章编号: 1006- 2513 ( 2008) 03- 0135- 05
Research on soybean solub le polysaccharide and its application in food industry
方法提取得到。
1 大豆多糖的提取国外研究进展
早在 1961 年 K aw am ura[ 1] 和 N arasaki[ 2] 就 在 碱性条件下提取了大豆多糖; M orita[ 3] 于 1965 年 在 100e 热水中提取了大豆多糖; A spinall等 [ 4] 人 于 1967年从大豆中提取了多糖类物质, 并对其结 构进行了初步研究, 此后国外陆续报道过一些大 豆多糖的提取方法。在这些报道中有些是关于在
213 乳化及乳化稳定性 和阿 拉伯 胶相 似, 大 豆多 糖 也是 一种 糖蛋
白, 所以具有表面活性, 且乳化性能要优于阿拉 伯胶, 经酶解、过柱后经电泳分析表明蛋白分子 质量为 50KD a左右 [ 8] , 它对大豆多糖的乳化性能 起着十 分重要 的作 用, 它 能快 速吸 附到油 滴表 面, 大豆多糖的糖链部分伸到水相在油滴周围形 成一层厚厚的水化膜通过空间位阻作用使油滴稳 定。与小分子乳化 剂 ( Tw een20 及 Tw een80) 的 竞争吸附实验表明 [ 9] : 大豆多糖不会被小分子乳 化剂所竞争取代, 只有当中性侧链被酶解掉之后 才会被小分子乳化剂所取代。并且乳液的稳定性 不受体系 pH、盐离子浓度的影响, 且不与二价离 子发生作用, 即使在 90e 的温度下保温 30分钟 乳液的稳定性也不会受到任何影响 [ 10 ] , 这在工业 生产上具有十分重要的意义。如乳化色素、咸味 香精、油脂等, 因为高温、高 盐以及 pH 是食品 生产中经常面临的工艺条件。
大豆多糖不但具有一般膳食纤维所具有的功 能, 比如: 促进肠道蠕动、减肥、降低血压、降 低血清胆固醇以及甘三酯水平、降低血糖、提升
收稿日期: 2008 - 04- 10 作者简介: 杨晓泉 ( 1965- ) , 男, 博士生导师, 主要从事油脂与植物蛋白工程方向的研究工作。
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中国食品添加剂 开发应用
中性 pH 热水中提取多糖, 使用或不使用螯合剂, 或者是在碱性热水中抽提 [ 2- 6] 。还有一些是关于
2 大豆多糖的功能特性
大豆多糖除具有膳食纤维所具有的功能特性 外, 还具有许多优越的功能特性, 如乳化及乳化 稳定性、酸性条件下对蛋白颗粒的稳定作用、抗 黏结性、成膜性能及泡沫稳定性等。 211 优越的生理保健功能
大豆可溶性多糖 ( SSPS) 属酸性多糖, 结构 类似果胶 ( P ectin), 不仅具有许多生理功能, 还 具有分散稳定性、乳化性等多种功能特性, 国外对 大豆可溶性多糖已有很多报道, 但是国内在这方面 的研究还较少, 多数豆渣被工厂当作废弃物扔掉, 不仅浪费了资源, 而且污染了环境。本文对其提 取、功能特性等进行了简要综述, 期望为国内豆渣 的综合利用及大豆多糖的工业化应用提供参考。
开发应用 中国食品添加剂
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314 米面食品 应用于米 饭、油 炸及非 油炸方 便面、挂面、
湿面、米粉、通心粉、馒头、快速米饭、 A化大 米、糕团、 广式 年 糕、广 式 河 粉、云 南 米 线等 中。大豆多糖类可防止米饭及粉面存放久时而产 生的粘、糊现象具有良好的解离效果。这种防止 粘、糊的性能与酸性条件下分散稳定蛋白粒子的 性能一样, 同样是由 于大豆多糖类的 结构所致。 由于在米饭和粉面类表面吸附多糖类分子, 能形 成水合层保持水分, 以防止米饭和粉面类相互粘 着, 使食物更为清爽可口。同时大豆多糖还能直 接渗透到米面直链淀粉分子胶束中, 保护胶束的 水合层, 防止淀 粉分 子胶 束回 复, 抑 制淀 粉回 生, 如日本寿司、非油炸方便面、日式米粉、日 式方便米饭、保鲜湿面等就是用大豆多糖作为防 粘连剂。 315 酸性乳饮料
Abstrac t: R esearches on the ex traction of soybean so lub le po ly sacchar ide overseas a re introduced in th is rev iew; It, s functional properties and applications in food industry are summ ar ized. K ey word s: soybean so lub le po lysaccharide; diet fibre; stabilizer; anab iosis inhibitor
陈卫梅等 研究 了 大豆 多糖 添加 到饼 干、 面 包、馒头等食品中的作用, 研究结果显示 [ 15- 16] , 在面包中仅添加少量的水溶性多糖就可使食感变 得更为柔软 可口, 在蛋 糕中添 加相 当于 小麦 粉 1% 的大豆多糖类 有极为柔软的食 感, 使面团 产 出量增加, 延长保质期; 添加到饼干中, 饼干成 型性好, 断裂及表面裂纹减少; 添加适量大豆纤 维的馒头品质良好, 内部结构细腻、弹性好、有 嚼劲、爽口, 并可延缓馒头老化。 313 肉制品
作为发酵食品, 例如, 大豆酱油制作中多糖的提 取 [ 7 - 13] 。 Y am aguchi等 [ 14] 则研究了六偏磷酸盐对 大豆胶质多糖提取的影响; H itosh i等 [ 15 ] 系统研究 了酸性条件下大豆多糖的提取; M orita等 [ 3 ] 指出
38% 的大豆多糖可用沸水从纯化的大豆子叶中提 取; K aw am ura等 [ 1] 指出 32% 的大豆多 糖可通过 在 90e 热水中逐 步加入草酸铵 和 015% N aOH 的
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