可溶性大豆多糖的性質及其在清爽型酸性蛋白飲品中的應用

清爽(shuang)型含乳(ru)飲(yin)料在日本(ben)已(yi)經有近一百年的歷史 ，包(bao)括(kuo)清涼含(han)乳飲料和益(yi)生菌飲料，典型的品牌有KAPLIS（可(ke)爾必(bi)思）、養樂多（YAKULT）、明治乳(ru)業以及朝日(ri)、三得利(li)等飲(yin)料(liao)(liao)(liao)巨頭。近20年來，隨著可(ke)溶性(xing)(xing)大(da)豆多糖的(de)(de)出現，其(qi)(qi)產(chan)(chan)品(pin)豐富了(le)多樣化的(de)(de)包裝，延長(chang)(chang)了(le)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)貨架期，擴大(da)了(le)產(chan)(chan)品(pin)銷(xiao)售(shou)半(ban)徑，銷(xiao)售(shou)量在日(ri)本已經占整個飲(yin)料(liao)(liao)(liao)市(shi)場的(de)(de)一定比重(zhong)，并呈(cheng)現快速增(zeng)長(chang)(chang)趨勢(shi)。中國含乳(ru)飲(yin)料(liao)(liao)(liao)市(shi)場經過(guo)近幾年的(de)(de)快速發展(zhan)，產(chan)(chan)品(pin)已經呈(cheng)現多樣化，未來必(bi)將在清涼(liang)乳(ru)飲(yin)料(liao)(liao)(liao)、益(yi)生菌飲(yin)料(liao)(liao)(liao)等功(gong)能(neng)性(xing)(xing)飲(yin)料(liao)(liao)(liao)上進行新一輪發展(zhan)和潮流引領。本文就可(ke)溶性(xing)(xing)大(da)豆多糖的(de)(de)功(gong)能(neng)特性(xing)(xing)及其(qi)(qi)在清爽型(xing)酸(suan)性(xing)(xing)蛋白(bai)飲(yin)料(liao)(liao)(liao)中的(de)(de)應用前景進行探討。

l  可溶性大(da)豆多糖的(de)分(fen)子結構特征

可溶(rong)性(xing)大(da)豆多糖（Soluble Soybean Polysaccharides, SSPS）是一種來源于大(da)豆(dou)的(de)水(shui)溶性多糖(tang)(tang)(tang)(tang)類，屬(shu)酸(suan)性多糖(tang)(tang)(tang)(tang)，結(jie)構類似果膠，由(you)半乳糖(tang)(tang)(tang)(tang)（Gal）、阿拉伯(bo)糖(tang)(tang)(tang)(tang)（Ara）、半乳糖(tang)(tang)(tang)(tang)醛(quan)酸(suan)（GalA）、鼠李(li)糖(tang)(tang)(tang)(tang)（Rha）、巖藻糖(tang)(tang)(tang)(tang)（Fuc）、木糖(tang)(tang)(tang)(tang)（Xyl）和(he)葡(pu)萄糖(tang)(tang)(tang)(tang)（G1c）等組成。其主(zhu)要的(de)構造是聚鼠李(li)糖(tang)(tang)(tang)(tang)半乳糖(tang)(tang)(tang)(tang)醛(quan)酸(suan)和(he)聚半乳糖(tang)(tang)(tang)(tang)醛(quan)酸(suan)的(de)主(zhu)鏈(lian)上結(jie)合(he)著半乳聚糖(tang)(tang)(tang)(tang)和(he)阿拉伯(bo)糖(tang)(tang)(tang)(tang)聚糖(tang)(tang)(tang)(tang)，側鏈(lian)近似球狀結(jie)構；另外還有一些蛋白質(zhi)成分結(jie)合(he)在糖(tang)(tang)(tang)(tang)鏈(lian)上，相對分子(zi)質(zhi)量(liang)約(yue)為30-100萬。

可(ke)溶(rong)性大(da)豆多糖的結構使其在水溶(rong)液(ye)中具有相對低(di)的黏度和(he)較(jiao)(jiao)高(gao)的穩(wen)定性；優(you)良的溶(rong)解性能，無論在較(jiao)(jiao)高(gao)的溫度或是較(jiao)(jiao)低(di)的溫度下都可(ke)以(yi)溶(rong)解，且溶(rong)解冷卻后不(bu)會形成(cheng)絮凝和(he)凝膠現(xian)象；溶(rong)液(ye)的黏度受酸、熱及鹽(yan)類的影(ying)響(xiang)很小。

可溶(rong)性(xing)大(da)豆(dou)多(duo)糖的(de)這些優良(liang)特性(xing)使其具有很多(duo)獨特的(de)功能(neng)(neng)，如乳化及乳化穩(wen)(wen)定性(xing)、酸性(xing)條件下對蛋白顆粒的(de)穩(wen)(wen)定作用(yong)、抗粘結性(xing)、成膜(mo)性(xing)能(neng)(neng)及發泡穩(wen)(wen)定性(xing)等，作為(wei)乳化劑(ji)、穩(wen)(wen)定劑(ji)、分(fen)散劑(ji)和抗結劑(ji)等廣泛應用(yong)于(yu)各個(ge)領(ling)域，且可溶(rong)性(xing)大(da)豆(dou)多(duo)糖本身即是膳食纖維(wei)，因此可適于(yu)添加到(dao)各種(zhong)食品中。

l 可溶性大豆(dou)多糖在(zai)酸性乳(ru)飲料中穩定蛋白(bai)質機理

可(ke)溶性大豆多(duo)(duo)糖(tang)是一(yi)種(zhong)具(ju)有類果膠結構(gou)的(de)陰(yin)離(li)子多(duo)(duo)糖(tang)，最(zui)早(zao)由日本不二制(zhi)油公司自1993年開始商業化生產，可(ke)溶(rong)(rong)(rong)(rong)性大豆(dou)多糖易溶(rong)(rong)(rong)(rong)于水，且(qie)不形成凝膠(jiao)，其溶(rong)(rong)(rong)(rong)液具有(you)很(hen)好的耐(nai)酸(suan)、耐(nai)熱、耐(nai)鹽性。1994年開始被應用(yong)到酸(suan)性乳體系中作為穩(wen)(wen)定(ding)(ding)劑。可(ke)溶(rong)(rong)(rong)(rong)性大豆(dou)多糖溶(rong)(rong)(rong)(rong)液的粘度低于果膠(jiao)，用(yong)于穩(wen)(wen)定(ding)(ding)酸(suan)性乳飲料時具有(you)更清爽的口感，并且(qie)其用(yong)量少于果膠(jiao)時就可(ke)以達到相同的穩(wen)(wen)定(ding)(ding)效果。

Nakamura等用(yong)酶解(jie)法對(dui)比研究了可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)豆(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)和(he)(he)果(guo)(guo)(guo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)作(zuo)(zuo)用(yong)。當酶解(jie)掉可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)豆(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)的(de)(de)(de)(de)阿拉(la)(la)伯(bo)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)（arabinan）或(huo)半(ban)乳(ru)聚(ju)糖(tang)(tang)(tang)（galactan）的(de)(de)(de)(de)中性(xing)(xing)(xing)(xing)支(zhi)(zhi)鏈(lian)(lian)(lian)后，其穩(wen)定(ding)作(zuo)(zuo)用(yong)消失，而酶解(jie)開主(zhu)鏈(lian)(lian)(lian)的(de)(de)(de)(de)半(ban)乳(ru)聚(ju)糖(tang)(tang)(tang)或(huo)鼠李二半(ban)乳(ru)糖(tang)(tang)(tang)醛酸(suan)(suan)聚(ju)糖(tang)(tang)(tang)（rhamnogalacturonan）時，其對(dui)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)體(ti)(ti)系仍(reng)有(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)效(xiao)果(guo)(guo)(guo)。相反的(de)(de)(de)(de)是(shi)，當果(guo)(guo)(guo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)鏈(lian)(lian)(lian)被酶解(jie)后其穩(wen)定(ding)作(zuo)(zuo)用(yong)明顯減(jian)弱(ruo)，而中性(xing)(xing)(xing)(xing)支(zhi)(zhi)鏈(lian)(lian)(lian)被酶解(jie)后穩(wen)定(ding)效(xiao)果(guo)(guo)(guo)沒(mei)有(you)(you)(you)顯著變化。根據以(yi)上實(shi)驗結(jie)果(guo)(guo)(guo)，Nakamura認為可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)豆(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)和(he)(he)果(guo)(guo)(guo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)穩(wen)定(ding)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)機(ji)理不(bu)同。由(you)阿拉(la)(la)伯(bo)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)或(huo)半(ban)乳(ru)聚(ju)糖(tang)(tang)(tang)構成的(de)(de)(de)(de)中性(xing)(xing)(xing)(xing)支(zhi)(zhi)鏈(lian)(lian)(lian)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)是(shi)可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)豆(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)穩(wen)定(ding)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)關鍵因素(su)。當可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)豆(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)吸(xi)(xi)附到酪蛋白表面(mian)后，較(jiao)(jiao)長的(de)(de)(de)(de)中性(xing)(xing)(xing)(xing)支(zhi)(zhi)鏈(lian)(lian)(lian)提供很好的(de)(de)(de)(de)空間(jian)(jian)穩(wen)定(ding)作(zuo)(zuo)用(yong)以(yi)穩(wen)定(ding)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)體(ti)(ti)系。而果(guo)(guo)(guo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)相對(dui)于可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)豆(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)(tang)來說(shuo)，主(zhu)要是(shi)由(you)于吸(xi)(xi)附有(you)(you)(you)果(guo)(guo)(guo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)酪蛋白復(fu)合膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粒間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)靜電排斥作(zuo)(zuo)用(yong)。這一(yi)實(shi)驗結(jie)果(guo)(guo)(guo)與(yu)前述的(de)(de)(de)(de)結(jie)論是(shi)不(bu)一(yi)致的(de)(de)(de)(de)，對(dui)于果(guo)(guo)(guo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)穩(wen)定(ding)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)機(ji)理還有(you)(you)(you)待于進一(yi)步的(de)(de)(de)(de)探討。

Nakamura等(deng)還對(dui)(dui)(dui)可(ke)(ke)溶性(xing)大豆多(duo)糖和果膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)酸性(xing)乳體系穩定作用的(de)差異進行了(le)對(dui)(dui)(dui)比(bi)研(yan)究。果膠(jiao)(jiao)所(suo)帶的(de)電(dian)荷(he)較(jiao)多(duo)，在(zai)果膠(jiao)(jiao)/乳蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)體系剛(gang)開始酸化時，就可(ke)(ke)以吸附(fu)(fu)到酪蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)上，在(zai)pH為(wei)5.8-5.0的(de)范圍內，某種程度上影響了(le)酪蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)膠(jiao)(jiao)束的(de)重排。而可(ke)(ke)溶性(xing)大豆多(duo)糖在(zai)pH大于4.6時，不與酪蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)發生(sheng)相(xiang)互作用，當pH小于4.2時，可(ke)(ke)溶性(xing)大豆多(duo)糖的(de)穩定效果要優(you)于果膠(jiao)(jiao)。這些差別是(shi)由兩者分子結構的(de)不同所(suo)致，可(ke)(ke)溶性(xing)大豆多(duo)糖帶有少(shao)量的(de)電(dian)荷(he)和較(jiao)長的(de)中性(xing)支鏈，與酪蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)發生(sheng)吸附(fu)(fu)后，其中性(xing)支鏈會提供較(jiao)強的(de)相(xiang)互作用。

蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)分子結構是由(you)含有(you)酸(suan)性(xing)羧基(ji)和堿性(xing)氨基(ji)的(de)(de)肽鏈(lian)組(zu)成。當蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)溶液中加入大(da)豆(dou)多(duo)(duo)(duo)糖(tang)時，大(da)豆(dou)多(duo)(duo)(duo)糖(tang)的(de)(de)酸(suan)性(xing)主鏈(lian)與(yu)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)的(de)(de)氨基(ji)結合(he)，使(shi)(shi)整個結合(he)體(ti)帶負電荷而相(xiang)互排斥，防止(zhi)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)粒(li)子相(xiang)互接觸(chu)而沉(chen)淀，與(yu)其它酸(suan)性(xing)多(duo)(duo)(duo)糖(tang)穩(wen)定(ding)劑相(xiang)比，大(da)豆(dou)多(duo)(duo)(duo)糖(tang)還有(you)長的(de)(de)中性(xing)支鏈(lian)，能(neng)維(wei)持蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)粒(li)子更大(da)的(de)(de)空間結構，使(shi)(shi)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)顆粒(li)即使(shi)(shi)在(zai)等電點也不能(neng)相(xiang)互接觸(chu)而沉(chen)淀，這就是大(da)豆(dou)多(duo)(duo)(duo)糖(tang)優(you)于(yu)其它穩(wen)定(ding)劑并(bing)能(neng)在(zai)酸(suan)性(xing)條件(jian)下穩(wen)定(ding)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)原(yuan)因。

●可(ke)溶性(xing)大豆多糖的(de)應(ying)用(yong)優(you)勢

可溶性大豆多糖在(zai)冷水(shui)中可溶，屬于牛頓(dun)黏(nian)性（具有非常低(di)的黏(nian)度），低(di)黏(nian)度下(xia)具有很(hen)(hen)高的溶解度，具有很(hen)(hen)好的乳化性能和被膜性能。耐酸(suan)，耐堿，耐熱(re)性能都很(hen)(hen)好，在(zai)酸(suan)性條件下(xia)有很(hen)(hen)高的乳化穩定性。特別是在(zai)低(di)ph值下也(ye)(ye)能(neng)保持良好的(de)(de)穩定(ding)性。大豆多糖(tang)(tang)非常適(shi)合于低(di)(di)黏度飲(yin)(yin)料(liao)中，即使在富(fu)含鈣(gai)的(de)(de)營養強化飲(yin)(yin)料(liao)中也(ye)(ye)不會(hui)減低(di)(di)其(qi)良好的(de)(de)穩定(ding)效果。同時(shi)因為有很(hen)低(di)(di)的(de)(de)黏度，對飲(yin)(yin)料(liao)中香氣成分的(de)(de)揮發和擴散沒有任(ren)何抑制作用(yong)。同果膠相比，大豆多糖(tang)(tang)具有更(geng)低(di)(di)的(de)(de)黏度和更(geng)好的(de)(de)乳化穩定(ding)效果。與果膠和CMC比較(jiao)試驗顯(xian)示，大豆多糖(tang)(tang)有更(geng)寬的(de)(de)PH適(shi)用(yong)范(fan)圍，適(shi)用(yong)的(de)(de)PH值更(geng)低(di)(di)。而且價格(ge)低(di)(di)廉，在乳品飲(yin)(yin)料(liao)特別是酸乳飲(yin)(yin)料(liao)領(ling)域中具有很(hen)好的(de)(de)優勢(shi)。

在日本(ben)市(shi)場中(zhong)，大豆多糖(tang)每年的使用(yong)量(liang)達(da)到(dao)2500噸(dun)之多(duo)，僅次于第一大使用量(liang)的(de)明膠，具有(you)非(fei)常廣泛的(de)應用領域(yu)，幾(ji)乎所(suo)有(you)的(de)食(shi)品(pin)領域(yu)中都(dou)有(you)大豆(dou)(dou)多(duo)糖的(de)存(cun)在(zai)。除了加工性(xing)能上的(de)優點外，還(huan)因為大豆(dou)(dou)多(duo)糖屬于水溶性(xing)膳食(shi)纖維(wei)的(de)一種，具有(you)保健功能，所(suo)以在(zai)日本市場銷量(liang)很高(gao)。在(zai)我國，大豆(dou)(dou)多(duo)糖類產(chan)品(pin)還(huan)不(bu)多(duo)見，其應用領(ling)域的研(yan)究也沒有展開(kai)。

l 可溶性大豆多(duo)糖(tang)在清爽型酸性蛋白飲品中(zhong)應用前景

清(qing)(qing)爽(shuang)型含(han)乳飲料(liao)與(yu)目前市(shi)場上其他含(han)乳飲料(liao)相比最(zui)大亮點(dian)在于(yu)清(qing)(qing)爽(shuang)的口(kou)感、與(yu)眾不同的發酵(jiao)風味和健康時尚的果(guo)汁風味。當今的主流產品都面臨(lin)著同(tong)質化的問題，競(jing)爭(zheng)就是通過差異化建立壓倒對手的優勢。用大豆多糖作穩定劑的乳飲料非常清爽，接近(jin)天然，更健康、安(an)全。甜里帶點酸(suan)，不(bu)油膩，不(bu)粘喉(hou)，清新爽口的滋(zi)味(wei)(wei)盈滿味(wei)(wei)蕾(lei),更能同時補充(chong)豐富營養！這種(zhong)類型的(de)產(chan)品是(shi)未來(lai)十年潮流趨勢，尤其是(shi)南方炎熱的(de)氣候條(tiao)件下，既能解渴又能補(bu)充少量的(de)蛋白質、維(wei)生素(su)、礦物質，做到了：果汁+牛(niu)奶(nai)+乳酸菌+膳食纖維的完美(mei)組合。作為雙歧因子和(he)膳食纖維，大(da)豆多糖更具(ju)有優越的(de)生(sheng)理(li)保(bao)健功(gong)能(neng)，除了(le)具(ju)有一般膳食纖維所(suo)具(ju)有的(de)功(gong)能(neng)外(wai)，還有調節胃腸中微(wei)生(sheng)物營(ying)養平衡和(he)類膽固醇(chun)的(de)代謝(xie)以及抑制(zhi)免疫血清中脂質的(de)氧化的(de)特性。
    國(guo)外以日(ri)(ri)本、韓國(guo)和(he)臺灣(wan)等東南(nan)亞國(guo)家和(he)地區為主(zhu)，此類(lei)清爽型含(han)乳飲品已經流(liu)行幾(ji)十(shi)年之久，是日(ri)(ri)本、韓國(guo)新品潮流(liu)。目前(qian)，國內眾多企(qi)業已經(jing)對此類產(chan)品看(kan)好，如已經(jing)上市的中糧集團的檸(ning)檬(meng)U格(ge)、芒果U格(ge)乳酸菌果汁飲(yin)(yin)品(pin)(pin)；旺旺集團的0泡果奶飲(yin)(yin)品(pin)(pin)，發(fa)酵型乳酸菌飲(yin)(yin)品(pin)(pin)；樂天澳的利(li)的乳味(wei)果汁飲(yin)(yin)料(liao)、妙之吻乳味(wei)碳酸飲(yin)(yin)品(pin)(pin)；光(guang)明集團的暢優(you)(you)活性植物乳酸菌飲(yin)(yin)品(pin)(pin)；康(kang)師傅的優(you)(you)健美乳味(wei)飲(yin)(yin)品(pin)(pin)等(deng)等(deng)。這些產品(pin)(pin)的出現預示著(zhu)清爽型含(han)乳飲(yin)(yin)料(liao)正如旭日東升，正在逐步得到消費者的認可。

中國飲(yin)料(liao)市場經過數年發展(zhan)，碳酸飲(yin)料(liao)、茶飲(yin)料(liao)、果汁(zhi)飲(yin)料(liao)、含乳飲(yin)料(liao)已經達到接近飽(bao)和的(de)程度(du)(du)。其中含乳飲(yin)料(liao)中按黏度(du)(du)的(de)高低(di)分為低(di)黏度(du)(du)(du)型和中高黏度(du)(du)(du)兩種類(lei)型，后(hou)一種是(shi)目前市場上的(de)主(zhu)流產(chan)品，飲料的(de)品種較多(duo)。大豆多(duo)糖(tang)優良(liang)的(de)穩定性和超低(di)的(de)黏度(du)(du)(du)猶如鶴立雞(ji)群(qun)，是(shi)你(ni)產(chan)品創新的(de)最佳優良(liang)原料，大豆多(duo)糖(tang)溶(rong)液的(de)黏度(du)(du)(du)幾(ji)乎不受鹽(yan)濃度(du)(du)(du)濃度(du)(du)(du)的(de)影響，也(ye)不會(hui)引起體(ti)系的(de)凝膠，在各(ge)類(lei)礦物(wu)質強化的(de)乳(ru)飲料中為(wei)你(ni)帶(dai)來方便的(de)選(xuan)擇(ze)。