申報材料之-證明技術(shù)上確有必要和使用效果的資料

申報材料之—證明技術(shù)上確有必要和使用效果的資料1.前言豆渣(通常是生產(chǎn)豆腐或大豆蛋白等的副產(chǎn)物)作為大豆加工業(yè)最大的副產(chǎn)物，常被作為“廢物”處理，因此給商業(yè)和環(huán)保都造成了不小的問題。而對豆渣的有效利用，不僅可以解決處理豆渣時引起的環(huán)境問題和商業(yè)難題，更可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有很高的商業(yè)價值和科研意義。豆渣含有豐富的膳食纖維，通過適宜的提取工藝，可從中獲得可溶性大豆多糖。國外添加可溶性大豆多糖的產(chǎn)品應用十分廣泛，種類也很豐富，在發(fā)酵乳，各類含酒精或不含酒精的乳飲料，啤酒類產(chǎn)品，米制品，面制品，醬料類食品，保健食品和嬰兒配方乳粉等多類食品產(chǎn)品的配料中，都添加了可溶性大豆多糖用于改善產(chǎn)品質(zhì)地、風味和口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量?？扇苄源蠖苟嗵穷惍a(chǎn)品在日本市場上每年的使用量已超過2500噸之多，僅次于第一大使用量的明膠，幾乎在所有的食品領域中都有應用，而作為酸性乳的中穩(wěn)定劑是其應用的一大方向，因其具有粘度低，乳化穩(wěn)定效果好以及更寬的pH使用范圍等特點，在乳品飲料中具有很廣泛的應用前景?，F(xiàn)中國市場中，果膠的使用基本依賴進口，且近幾年果膠一直處在供不應求的狀態(tài)。另外，進口果膠價格較高，所以急需尋找一種可以替代的果膠的同一功能性食品添加劑。而可溶性大豆多糖作為主要用來替代果膠的酸性蛋白穩(wěn)定劑，既能保證有充足穩(wěn)定的貨源，相對于進口產(chǎn)品又能降低成本，同時在功能性和口感方面也有其特有的優(yōu)勢和效果，所以目前的中國市場中，可溶性大豆多糖在乳飲料市場上已經(jīng)得到了廣泛的使用。2.可溶性大豆多糖的簡介2.1可溶性大豆多糖的結(jié)構(gòu)可溶性大豆多糖是一種從大豆子葉中提取的水溶性多糖，其英文縮寫為SSPS(SolubleSoybeanPolysaccharides)。1993年FujiOil公司成功的開發(fā)了提取自大豆分離蛋白副產(chǎn)物—Okara的大豆水溶性多糖，并將其商品命名為“大豆纖維—S”。大豆纖維—S主要由大豆膳食纖維構(gòu)成，它是一種酸性多糖，結(jié)構(gòu)類似于果膠，都是帶有支鏈的負電荷多糖，含有由半乳糖醛酸組成的酸性糖主鏈和阿拉伯糖基組成的中性糖側(cè)鏈。其分子范圍在50，000-1,000,000之間，在水溶液中具有相對的低粘度和高穩(wěn)定性?？扇苄源蠖苟嗵鞘且环N酸性多糖，多數(shù)可溶性大豆多糖類型的組成為半乳糖(Gal)、阿拉伯糖(Ara)、半乳糖醛酸（GalA）、鼠李糖(Rha)、巖藻糖(Fuc)、木糖(Xyl)和葡萄糖(Glc)等成分，各種糖組成見表1。表1酶解可溶性大豆多糖后得到的糖分組成Table.1SugarcompositionsofSSPSdigestedbyenzymes可溶性大豆多糖的分子量范圍在5000-1000，000Daltons之間（圖1，表2），其三種主要組分的分子量分別是550，000Daltons；25，000Daltons和5000Daltons?？筛鶕?jù)提取工藝條件的不同，把可溶性大豆多糖按照不同的分子量分為高分子量、中等分子量和低分子量三類多糖，分別表示為可溶性大豆多糖-L，可溶性大豆多糖-M以及可溶性大豆多糖-H。核磁共振1H的圖譜顯示（圖2），雖然三種多糖的分子量大小不同，但是他們的基本組份卻大體一致。這種結(jié)構(gòu)與果膠類似，提取過程中，不同的酸解強度或其他提取條件對果膠多糖的結(jié)構(gòu)或組份并沒有特別顯著的影響。圖1GPC測得的可溶性大豆多糖分子量分布圖 Fig.1.MolecularweightdistributionofSSPSdeterminedbyGPC 表2GPC測得的可溶性大豆多糖的分子量Table.2Molecularweightofeachpeakof圖2可溶性大豆多糖核磁共振1H譜(a)可溶性大豆多糖-L；(b)可溶性大豆多糖-M；(c)可溶性大豆多糖-HFig.21HNMRspectrumofSSPS-L(a);SSPS-M(b);andSSSPS-H(c)因為功能性相對來說比較明顯和實用，目前對可溶性大豆多糖的研究重點主要放在分子量幾十萬的組分。Nakamura等探究了可溶性大豆多糖中具有550，000分子量組分的多糖分子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)可溶性大豆多糖含有數(shù)量相近的L-鼠李糖和D-半乳糖醛酸殘基，所以認為可溶性大豆多糖的主干是由聚鼠李糖半乳糖醛酸（GN）長鏈和聚半乳糖醛酸（RG）短鏈所構(gòu)成。其中，聚半乳糖醛酸是由－4)－α-D-GalA-(1-糖苷重復單位構(gòu)成的，部分被半乳糖醛酸的C-3位點上的木糖殘基所修飾；聚鼠李糖半乳糖醛酸長鏈部分由－4)-α-D-GalA-(1→2)-α-L-Rha-(1-糖苷重復單位構(gòu)成，長度大概在15，28和100個糖苷重復單位，整體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。圖3可溶性大豆多糖結(jié)構(gòu)圖Fig.3AstructuralmodelofSSPS可溶性大豆多糖的中性側(cè)鏈部分則是由同型的半乳糖基和阿拉伯糖基組成，眾多的側(cè)鏈部分使得可溶性大豆多糖分子在水溶液中的狀態(tài)呈星狀或梳狀的伸展狀態(tài)，如圖4。圖4可溶性大豆多糖在2mMTween20中的原子力顯微鏡圖像(a)1μm×1μm;(b)200nm×200nm;(c)150nm×150nm.Fig.4Imageofsoybeanpolysaccharidedepositedfroma1μg/mLsolutioncontaining2mMTween20.Imagesize:(a)1μm×1μm;(b)200nm×200nm;(c)150nm×150nm2.2可溶性大豆多糖的性質(zhì)2.2.1溶解性可溶性大豆多糖類分子是高度分支的球狀結(jié)構(gòu)[12]，其分子具有較強的極性，并且多糖分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在水中，尤其是熱水中有很高的溶解度，相較于其他多糖類，可溶性大豆多糖可配置為高濃度的溶液。2.2.2耐酸、耐鹽、耐熱穩(wěn)定性可溶性大豆多糖不但黏度低，并且其黏性還表現(xiàn)出抗高溫、抗酸堿、耐鹽類的能力。各種鹽溶液的成分或濃度對水溶性大豆多糖的黏度影響很小。正是因為這種特性，使得可溶性大豆多糖可用于高鹽、高糖食品而不必擔心其流變性質(zhì)發(fā)生變化而影響食品的品質(zhì)和口感。此外，可溶性大豆多糖水溶液在高溫連續(xù)加熱時，色澤變化很小，這也很可能與結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性密切相關(guān)。很多食品以及其他工業(yè)產(chǎn)品通常需要在高溫條件下才能進行，所以可溶性大豆多糖顏色不受溫度影響的特點也高度符合高溫工藝的生產(chǎn)要求。3.可溶性大豆多糖和果膠在酸性條件下穩(wěn)定酪蛋白的作用原理牛乳在通常情況下pH偏中性，酪蛋白膠束由于空間位阻作用和靜電排斥作用而保持穩(wěn)定，但在低于等電點的酸性條件下則會聚集沉淀從而體系失穩(wěn)，其原因為當體系的pH降低時，ζ-電位降低，酪蛋白膠束傾向聚集成團ADDINNE.Ref.{C24BEF3F-A6AB-4BF3-BDCC-122F9C6575AB}[23,24]；繼續(xù)降低pH到5.0左右，酪蛋白膠束逐漸開始溶解，膠體所帶電荷量隨著pH值的降低而減少，致使膠體之間的靜電排斥作用力減弱；更重要的是與此同時，形成“發(fā)層”結(jié)構(gòu)的κ-酪蛋白也隨著pH的降低而發(fā)生塌陷，空間位阻作用隨之被削弱ADDINNE.Ref.{6E0F7CB8-41CB-49D2-8C37-66FB21DCFA67}[25]；當pH繼續(xù)降低，直至低于酪蛋白的等電點時，酪蛋白膠束就由帶負電變?yōu)閹д夾DDINNE.Ref.{91450FED-5092-4E56-B59A-E596F8ACE266}[26]，這時空間位阻急劇減弱；最終當范德華吸引力大于靜電排斥和空間排斥作用時，酪蛋白膠粒由于凝集沉淀而失穩(wěn)ADDINNE.Ref.{B413D815-302E-4FD5-A779-8515A865D597}[24,27]。酸性乳飲料是以牛乳或牛乳復原乳為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵、調(diào)酸、均質(zhì)等工藝制成的發(fā)酵乳，或不經(jīng)發(fā)酵直接用有機酸調(diào)酸制成的調(diào)配乳，pH值一般在3.8～4.2左右。在酸性尤其是在其等電點（pH4.6）以下的條件下，乳中酪蛋白會發(fā)生凝聚和沉淀〔5〕。所以酸性乳的蛋白質(zhì)凝集沉淀情況，一直是生產(chǎn)加工、銷售儲存和影響產(chǎn)品質(zhì)量與口感的主要問題和難題。通常我們會選擇加入穩(wěn)定劑來防止酪蛋白凝集沉淀，而穩(wěn)定劑的選擇對控制產(chǎn)品的性能十分重要ADDINNE.Ref.{7432050D-7EB3-466E-A19F-598CDB937DF8}[28-30]。合適的穩(wěn)定劑除了能穩(wěn)定酪蛋白不發(fā)生沉淀保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，更能起到改善產(chǎn)品感官的效果，如質(zhì)地更加細膩，口感更易被接受，貨架期更持久等作用ADDINNE.Ref.{B55B5D66-36BD-430A-9F6B-BF6B9D6F2C1B}[31]。此外，穩(wěn)定劑的添加方法，加工手段以及用量，都會對穩(wěn)定性和口感起到較大的影響，進而影響消費者對最終產(chǎn)品的接受度ADDINNE.Ref.{B6C54BBB-6387-4A68-8642-47ED251F012E}[32]?？扇苄源蠖苟嗵沁@種天然植物大分子多糖在穩(wěn)定酪蛋白方面擁有其獨特的優(yōu)勢和特點，用可溶性大豆多糖作為酸性乳飲料的穩(wěn)定劑已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注和研究ADDINNE.Ref.{4243D49C-715B-48D9-B8E1-DB6292676400}[33]。3.1可溶性大豆多糖在酸性條件下穩(wěn)定酪蛋白的作用原理分別用內(nèi)切聚半乳糖醛酸（Endo-PG），半乳糖苷酶（GPase），阿拉伯糖苷酶（AFase），鼠李糖-半乳糖醛酸聚糖酶（RGase）和復合酶（Driselase）對可溶性大豆多糖進行酶解（圖10）。酶解后發(fā)現(xiàn)，當酶解消化掉可溶性大豆多糖的阿拉伯糖，半乳糖等中性糖側(cè)鏈時，穩(wěn)定酪蛋白的能力變差；但當酶解掉聚半乳糖醛酸和鼠李糖半乳糖醛酸這些糖主鏈時，對穩(wěn)定性酪蛋白的影響卻很小。這說明可溶性大豆多糖主要靠中性支鏈發(fā)揮的空間排斥作用來阻止蛋白的聚集沉淀ADDINNE.Ref.{130D594B-63B8-4A44-8C3C-F78395AA31B9}[6,10]。其機理為可溶性大豆多糖分子包裹在酪蛋白周圍，形成吸附厚層產(chǎn)生空間位阻作用是穩(wěn)定酪蛋白的主要因素（圖11），靜電排斥只起協(xié)助穩(wěn)定酪蛋白的作用。圖10可溶性大豆多糖酶解后結(jié)構(gòu)圖ADDINNE.Ref.{C79CD6C2-AFD4-45D3-B471-B944F1F31931}[6]Fig.10StructuralmodelsofSSPSdigestedbypectinasesandhemicellulases圖11酶解驗證可溶性大豆多糖穩(wěn)定蛋白的空間位阻機制ADDINNE.Ref.{EA66C1A1-3931-43ED-8741-C78E6F59957B}[6]Fig.11ThestabilizingmechanismofproteinparticlesbyenzymaticallydigestedSSPS3.2果膠在酸性條件下穩(wěn)定酪蛋白的作用原理分別用內(nèi)切聚半乳糖醛酸（Endo-PG），半乳糖苷酶（GPase），阿拉伯糖苷酶（AFase），鼠李糖-半乳糖醛酸聚糖酶（RGase）和復合酶（Driselase）對果膠進行酶解（圖13）ADDINNE.Ref.{56F9749C-0F61-4A52-8CD0-7259D07039DC}[6]。酶解后發(fā)現(xiàn)，酶解聚半乳糖醛酸主鏈時，果膠穩(wěn)定酪蛋白的作用急劇降低；而對中性側(cè)鏈的降解卻對穩(wěn)定性的影響極小。這說明，果膠所帶的負電荷使整個酪蛋白膠束由正電荷變?yōu)閹ж撾姾傻募瘓F，粒子間的相互排斥作用避免了凝聚的發(fā)生，靜電排斥作用是穩(wěn)定酪蛋白的主要原因。空間位阻也起到了一定的作用但不作為決定性因素存在（圖14）。圖13果膠酶解后結(jié)構(gòu)圖ADDINNE.Ref.{BB258421-4C37-4294-B501-ACC4A2FED520}[6]Fig.13StructuralmodelsofpectindigestedbypectinasesandhemicellulasesFig.14酶解驗證果膠穩(wěn)定蛋白的空間位阻機制ADDINNE.Ref.{E3D54CEE-79CD-4948-AB27-79493427F256}[6]Fig.14Thestabilizingmechanismofproteinparticlesbyenzymaticallydigestedpectin3.3可溶性大豆多糖和果膠的比較3.3.1作用原理的比較以上章節(jié)的實驗結(jié)果說明，可溶性大豆多糖穩(wěn)定酪蛋白的原理為其分子包裹在酪蛋白周圍，形成吸附厚層產(chǎn)生空間位阻作用來穩(wěn)定酪蛋白，靜電排斥作用只起協(xié)助穩(wěn)定酪蛋白的作用。而果膠吸附在酪蛋白周圍產(chǎn)生的靜電排斥作用是穩(wěn)定酪蛋白的主要原因?？臻g位阻為輔助作用，不作為決定性因素存在。這種功能上的區(qū)別是兩種大分子多糖在空間構(gòu)象上的不同決定的。3.3.2作為同類功能食品添加劑的統(tǒng)一性果膠是由聚半乳糖酸主干和中性糖側(cè)鏈所組成的多糖鏈，可溶性大豆多糖是具有類似果膠結(jié)構(gòu)的，同為帶有支鏈的負電荷多糖，且兩者都為純植物提取物。這兩種大分子膠體不但應用范圍廣，對于食品來說也非常安全。目前為止還沒有任何關(guān)于可溶性大豆多糖對人體生理健康有害的研究報道。根據(jù)我國GB2760-2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》中，果膠作為食品添加劑已被批準為可在各類食品中添加的一類食品添加劑，而且目前還沒有任何的研究報道可溶性大豆多糖對人體有任何負面的生理作用和影響。所以我們認為，可溶性大豆多糖作為結(jié)構(gòu)類似果膠的純天然多糖提取物，功能性可替代或部分替代果膠的一類食品添加劑，也可被認為可以在各類食品中添加使用。下圖為GB2760-2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》中，果膠作為可在各類食品中按生產(chǎn)需要適量食用的食品添加劑名單的截圖。4.在擬添加的食品（發(fā)酵乳及風味發(fā)酵乳）中添加與否的效果對比和與同一功能類別（果膠）的食品添加劑使用效果的對比資料酸奶有豐富的營養(yǎng)價值和保健功能，酸奶的產(chǎn)量每年以25%的速度增長，遠遠高于液態(tài)奶10%的增長速度。而飲用型酸奶是一種低黏性的可飲用酸奶，無脂或含脂量極少，基本采用標準化牛奶作為原料，經(jīng)熱處理、均質(zhì)并以酸奶發(fā)酵劑培養(yǎng)而成。它是近年來酸奶品類中增長最快的子品類，在很多國家被當作健康食品、甚至是代餐品，成為日常膳食必不可少的一部分。根據(jù)EUROMONIYOR的預測數(shù)據(jù)，飲用型酸奶占了全球酸奶產(chǎn)量的1/3；到2015年全球飲用型酸奶的總量將超過1080萬t。由于飲用型酸奶對口感清爽度要求高，其較低的黏度對于提升產(chǎn)品的口感有著重要作用。為降低該類型產(chǎn)品的黏度，通常使用高酯果膠作為體系的穩(wěn)定劑，但目前高品質(zhì)的果膠都是從國外進口，價格較為昂貴且貨源緊缺。可溶性大豆多糖在中國市場，作為主要用來替代果膠的酸性蛋白穩(wěn)定劑，既可以有充足穩(wěn)定的貨源，還能降低成本，同時在功能性和口感方面也有其特有的優(yōu)勢和效果，所以在市場上已得到了廣泛的使用。國外市場中，在日本、韓國和美國等國家，對可溶性大豆多糖的應用技術(shù)已日趨成熟，并還在不斷擴大其應用領域。在如酸乳飲料，啤酒，米面制品，化妝品，保健品甚至皮革制品中，都有很好的改善產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量的功效。可溶性大豆多糖已經(jīng)成為食品應用得最為廣泛的多糖之一。實驗文獻1《Effectofsoybeansolublepolysaccharidesonthestabilityofmilkproteinunderacidicconditions》AkihiroNakamura等研究了不同濃度下可溶性大豆多糖與果膠對發(fā)酵乳的穩(wěn)定性影響的對比實驗。實驗方法發(fā)酵乳的制備水+白砂糖+穩(wěn)定劑→80℃溶解10min→冷卻（10℃生牛乳巴氏滅菌→冷卻→接種發(fā)酵（至pH4.2）→冷卻→加入穩(wěn)定劑與白砂糖水溶液→調(diào)整乳固體8.0%，pH3.4-3.3→冷卻→均質(zhì)→冷藏沉降率的測定取潔凈離心管1支稱重，加入約50g樣品在轉(zhuǎn)速2000g下離心20min，棄去上清液，倒置20min，準確稱取沉淀物和離心管的重量，計算沉淀率。2結(jié)果及分析不同濃度下可溶性大豆多糖與果膠對發(fā)酵乳的穩(wěn)定性實驗發(fā)現(xiàn)，在8%乳固體的發(fā)酵乳中，在不添加任何穩(wěn)定劑的情況下，整個體系失穩(wěn)發(fā)生沉淀。加入0.1—0.5%的可溶性大豆多糖或者果膠，調(diào)節(jié)pH至3.4-4.4，在4℃的條件下儲存7天后測試其沉淀率，沉淀率越低表示在酸性條件下穩(wěn)定牛乳蛋白的效果越好。如下圖所示，添加0.1%的可溶性大豆多糖就可以阻止在pH為3.4-3.8的條件下牛乳蛋白的沉淀。當添加量大于等于0.2%時便可以保證pH在3.4-4.4整個范圍牛乳蛋白的穩(wěn)定性。當添加果膠作為發(fā)酵乳體系的穩(wěn)定劑時，0.2%的添加量只能夠穩(wěn)定當pH在4.2-4.4時的發(fā)酵乳體系。0.3%的添加量可以穩(wěn)定pH在3.8-4.4時牛乳蛋白的穩(wěn)定性，當添加量升至0.4時才可以阻止pH在3.4-4.4范圍內(nèi)牛乳蛋白的失穩(wěn)沉淀。3結(jié)論如不添加任何穩(wěn)定劑，發(fā)酵乳體系在加工過程中就會失穩(wěn)，產(chǎn)生大量沉淀。而添加可溶性大豆多糖的效果相比于果膠來說，可溶性大豆多糖能在添加量更少的情況下，保證較寬pH范圍內(nèi)，發(fā)酵乳體系的穩(wěn)定性。表明可溶性大豆多糖在酸性條件下穩(wěn)定酪蛋白的能力優(yōu)于果膠。實驗文獻2《可溶性大豆多糖在飲用型酸奶中的應用》唐民民，顏繁龍等將可溶性大豆多糖與果膠進行了對比，研究了大豆多糖對飲用型酸奶黏度、穩(wěn)定性及感官的影響，并以大豆多糖替代部分果膠，制備出一種價格適中、口感清爽且穩(wěn)定性好的飲用型酸奶。實驗方法高速攪拌溶解1.1飲用型酸奶的制備

高速攪拌溶解均質(zhì)、殺菌、冷卻水+白砂糖+穩(wěn)定劑殺菌（95~120℃，5min）→冷卻（20~30℃均質(zhì)、殺菌、冷卻生牛乳+白砂糖接種發(fā)酵（至pH4.0~4.2）→攪拌破乳→均質(zhì)→冷卻→灌裝→冷藏1.2黏度的測定在室溫25℃

1.3沉降率的測定取潔凈離心管1支，稱重m0，加入約50g樣品，稱重m1。在轉(zhuǎn)速4000r/min、溫度20℃

1.4感官評定方法在飲用型酸奶冷藏48h后，由20名評價員完成。采用百分制評分法，分數(shù)越高，表示越貼近產(chǎn)品的最佳特征。組織狀態(tài)包括是否細膩、均勻，有無分層、析清現(xiàn)象；口感包括入口清爽程度、風味和酸甜是否適宜。

2結(jié)果與分析

2.1不同添加量對黏度的影響

由圖1可知，大豆多糖與果膠添加量自0.1%增加到0.5%過程中，隨添加量的增加，體系的黏度有明顯下降后又緩慢回升的趨勢。果膠添加量自0.1%增加至0.3%過程中，黏度下降明顯；自0.3%增加至0.5%過程中，黏度出現(xiàn)小幅上升。這可能是因為當果膠用量小時，只有少量的酪蛋白微粒被包被，還有部分酪蛋白微粒沒有被完全包被，還存在部分正電荷，酪蛋白之間凝聚成大的蛋白質(zhì)微粒，使產(chǎn)品的沉淀量增多導致樣品的黏度不高；當加入的果膠量使產(chǎn)品黏度達到最低點的時候，說明所有蛋白質(zhì)微粒之間的相互作用已完全被果膠所阻斷，此時稱為最佳穩(wěn)定點。如果再增加果膠的用量，由于多余果膠分子之間相互作用而使產(chǎn)品的黏度又開始上升[8]。大豆多糖與果膠的結(jié)構(gòu)相似，都是陰離子多糖，穩(wěn)定機理大致相同[3]，它的黏度轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)在0.4%附近。同等添加量情況下，添加大豆多糖的樣品黏度低于添加果膠的樣品。可見使用大豆多糖作為飲用型酸奶的穩(wěn)定劑，可以獲得比果膠更清爽的口感。2.2不同添加量對穩(wěn)定性的影響

離心沉降率是評測含乳飲料長期穩(wěn)定性的可靠指標之一。離心沉降率越大，產(chǎn)品越不穩(wěn)定；反之，離心沉降率越小，產(chǎn)品越穩(wěn)定[7]。由圖2可知，隨添加量的增加，體系沉降率逐漸減小，即體系的穩(wěn)定性逐漸提高。大豆多糖的添加量上升到0.3%過程中，沉降率下降較為明顯，說明體系逐步趨于穩(wěn)定；添加量自0.3%增加到0.5%，沉降率僅有小幅度減小，可見繼續(xù)提高大豆多糖的添加量，已經(jīng)不能對穩(wěn)定性有明顯改善。綜合圖2可得，大豆多糖添加量0.3%即可滿足穩(wěn)定飲用型酸奶體系的需要。同樣可以看出，果膠添加量0.4%可滿足穩(wěn)定體系的需要。2.3大豆多糖和果膠復配的感官評定按1.2.1工藝，穩(wěn)定劑添加總量為0.5%制備飲用型酸奶樣品，根據(jù)產(chǎn)品的感官評定確定最佳添加量，其結(jié)果見附表。由附表可以看出，當大豆多糖0.3%、果膠0.2%時口感清爽，組織狀態(tài)細膩、無析清；測定樣品沉降率為2.0%，黏度為570mPa·s。

3結(jié)論

可溶性大豆多糖是一種酸性多糖，其分子結(jié)構(gòu)與果膠分子結(jié)構(gòu)相似，因此，二者在黏度表現(xiàn)、離心沉降率上有類似趨勢。同時，二者分子結(jié)構(gòu)的相似性使得它們具有良好的增效作用，在生產(chǎn)飲用型酸奶時可溶性大豆多糖可替代部分果膠，降低生產(chǎn)成本，制備出的樣品具有口感清爽、組織細膩、無析清等特點。實驗文獻3《Thestabilizingbehaviourofsoybeansolublepolysaccharideandpectininacidifiedmilkbeverages》AkihiroNakamura等人2006年在《INTERNATIONALDAIRYJOURNAL》發(fā)表研究論文比較了可溶性大豆多糖和高甲氧基果膠（HMP）穩(wěn)定酸乳的作用機制，主要集中研究了這兩種多糖穩(wěn)定性為的差異上。研究中也發(fā)現(xiàn)pH值小于4.2時，可溶性大豆多糖比果膠的穩(wěn)定效果更好。其原因可能因為在pH值小于4.2時，果膠與酪蛋白的靜電作用非常弱，不足以穩(wěn)定酪蛋白不沉淀，而主要靠中性側(cè)鏈的空間位阻發(fā)揮作用的可溶性大豆多糖卻能在很低的pH環(huán)境下阻止酪蛋白的聚沉。另外，在pH3.2-4.2時，可溶性大豆多糖對酪蛋白的分散穩(wěn)定效果并不受pH的影響，下圖12所示為可溶性大豆多糖在0.4%的添加量時，分別在pH4.2、pH4.0、pH3.6、pH3.4時酪蛋白粒徑的變化分析圖，可以明顯的看出，酪蛋白膠粒的粒徑并沒有隨著pH值的改變而出現(xiàn)明顯的差別。而果膠卻顯示了對pH的依賴性。可溶性大豆多糖和HMP在結(jié)構(gòu)上的差異決定了這兩種多糖在酸乳飲料中獨一無二的功能。圖12果膠酶酶解后含0.4%可溶性大豆多糖酸乳體系不同pH平均粒子半徑的變化果膠酶（○）不添加果膠酶（●）（A）pH4.2（B）pH4.0（C）pH3.6（D）pH3.4Fig.12Changeinaverageparticlediameterofacidifiedmilkhomogenizedwith0.4%SSPSatdifferentpHvaluesafteradditionof36unitsofpectinase(○);nopectinaseadded(●).(A)pH4.2;(B)pH4.0;(C)pH3.6;(D)pH3.4實驗文獻4《Effectofsoybeansolublepolysaccharidesonthestabilityofmilkproteinunderacidicconditions》AkihiroNakamura等人2003年在《FOODHYDROCOLLOIDS》雜志上發(fā)表研究論文稱可溶性大豆多糖擁有和果膠相似的結(jié)構(gòu)?？扇苄源蠖苟嗵强杀挥米魉嵝詶l件下牛乳蛋白的分散穩(wěn)定劑，此功能和高酯果膠的效果類似。并且可溶性大豆多糖的濃度在低于0.2%時就可以穩(wěn)定pH在3.3-4.3，且乳固體含量8%的脫脂酸乳飲料，而如果添加果膠則最小需要0.4%的濃度添加。實驗文獻5《Handbookofhydrocolloids》《Handbookofhydrocolloids》一書中，可溶性大豆多糖章節(jié)中寫道，在酸性條件下，可溶性大豆多糖可以阻止蛋白顆粒的聚集從而阻止蛋白的沉淀。相比于最常用于穩(wěn)定飲用型發(fā)酵乳的高酯果膠，可溶性大豆多糖能夠在更低的pH條件下穩(wěn)定發(fā)酵乳體系，且粘度更低。CMC和PGA會使發(fā)酵乳體系具有很高的粘度。所以用可溶性大豆多糖時，發(fā)酵乳體系的粘度低，口味清爽，不黏口。實驗文獻6《酸性條件下高酯果膠對酪蛋白純體系穩(wěn)定性的影響》在張靜，籍保平ADDINNE.Ref.{98520FFF-FE32-43AE-A25B-6949A1512DD4}]的研究中關(guān)于pH值與體系穩(wěn)定關(guān)系的實驗結(jié)果證實，當酪蛋白純體系的pH值小于4.0時，果膠的穩(wěn)定性不理想，而當pH值大于4.0時可以基本穩(wěn)定酪蛋白，pH4.2時穩(wěn)定性最好。但可溶性大豆多糖穩(wěn)定酪蛋白的實驗結(jié)果都證實當pH值小于4.0時，特別是pH3.8時穩(wěn)定性最好。所以可溶性大豆多糖在pH更低的條件下穩(wěn)定酪蛋白的能力要優(yōu)于果膠的效果。實驗文獻7《水溶性大豆多糖和果膠作為酸性乳飲料穩(wěn)定劑的研究》曾令平，常忠義，高紅亮等人2008年在《中國乳品工業(yè)》雜志上發(fā)表稱過改變酸性乳飲料的加工工藝比較了大豆多糖和果膠在穩(wěn)定酸性乳飲料時的差異。結(jié)果表明，溫度和調(diào)酸的順序?qū)μ砑恿舜蠖苟嗵堑乃嵝匀轱嬃戏€(wěn)定性的影響比對添加了果膠的酸性乳飲料穩(wěn)定性的影響更為顯著。在0℃時調(diào)酸和調(diào)酸之后均質(zhì)的條件下，添加有0.40%大豆多糖的酸性乳飲料的穩(wěn)定性最好，沉淀率最低為0.69%；而添加有0.35%果膠的酸性乳飲料的沉淀率為0.71%。而且進一步驗證了大豆多糖能在pH值為3.4～4.4范圍內(nèi)穩(wěn)定酸性乳飲料，而果膠只能在pH值為3.6～4.4范圍內(nèi)穩(wěn)定酸性乳飲料。實驗文獻8《中外乳品發(fā)展的趨勢及大豆多糖類穩(wěn)定劑在乳品飲料中的應用前景》可溶性大豆多糖相比于其他穩(wěn)定劑多糖來說，黏度大大降低。同果膠相比，大豆多糖也具有更低的黏度，更是比CMC的黏度低得多，非常適合于在低黏度飲料中使用，并且在富含鈣等多價陽離子的營養(yǎng)強化飲料中也不會影響其良好的穩(wěn)定效果。另一方面，即使可溶性大豆多糖在添加量過多的情況下，也不會像果膠一樣形成多糖分子之間的互相架橋，所以不會增加溶液的黏度，這也是大豆多糖類區(qū)別于其他乳化穩(wěn)定劑的最大特點。此外，低黏度對飲料中香氣成分的揮發(fā)和擴散不起任何抑制作用，對香味和口感也十分有利。實驗文獻9《大豆多糖對雙歧桿菌及人腸道菌群生長的影響》張樹和等人在文章中研究了大豆多糖對雙歧桿菌及腸道菌群生長的影響。方法為替換BS培養(yǎng)基中的碳源，分為不加糖、加葡萄糖2％、加大豆多糖2％、加大豆多糖5％、加低聚果糖2％五組，加3種雙歧桿菌(長雙歧、青春雙歧、兩歧雙歧)菌液l％，測其24h后的活菌數(shù)，比較大豆多糖對雙歧桿菌生長的影響；替換BS培養(yǎng)基中的碳源，分為不加糖、加葡萄糖2％、加大豆多糖2％，加低聚果糖2％四組,加人體糞便菌液1％，模擬人體腸道環(huán)境厭氧培養(yǎng)24h后，用選擇性培養(yǎng)基測其腸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌的活菌數(shù)，觀察大豆多糖對人體腸道菌群的影響。結(jié)果表明：大豆多糖添加量為5％時對長雙歧的促進作用明顯優(yōu)于不加糖組(P<0.05)；大豆多糖對人體腸道各菌群的生長促進作用與低聚果糖差異無顯著性(P>0.05)。結(jié)論大豆多糖對長雙歧桿菌的體外促進作用較明顯；以糞菌群發(fā)酵糖試驗表明，大豆多糖對乳桿菌和雙歧桿菌均有促進作用，和低聚果糖作用效果相比差異無顯著性(P>0.05)，具有益生元的特性。5.可溶性大豆多糖國外相關(guān)規(guī)范可溶性大豆多糖作為一種天然陰離子聚合物，具有卓越穩(wěn)定的食用安全性，這使得可溶性大豆多糖廣泛應用于食品工業(yè)、日化工業(yè)及生化、醫(yī)學研究等領域中。在日本、韓國和美國等國家的對可溶性大豆多糖的應用技術(shù)已日趨成熟，并還在不斷擴大其應用領域。在如酸乳飲料，啤酒，米面制品，化妝品，保健品甚至皮革制品中，都有很好的改善產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量的功效?？扇苄源蠖苟嗵且呀?jīng)成為食品應用得最為廣泛的多糖之一。在日本，可根據(jù)溶性大豆多糖被歸類為食品原料和食品添加劑，沒有使用量和適用范圍的限制。根據(jù)JFSL(FoodSanitationLaw1996)日本食品衛(wèi)生條例的第三補充部分，當標簽定義為“可溶性大豆多糖”或者“大豆半纖維素”時，當做食品添加劑使用，當標簽定義為“大豆纖維”時，可被用作食品原料。在日本厚生勞動省的Listofsubstanceswhicharegenerallyprovidedforeatingordrinkingasfoodsandwhichareusedasfoodadditives（可被廣泛用做食用和飲用食品以及食品添加劑的物質(zhì)列表）里面。如下為日本厚生勞動省該表格網(wǎng)址鏈接和截圖：http://www.ffcr.or.jp/zaidan/FFCRHOME.nsf/pages/vd.addListoffoodadditivesgenerallyprovidedforeatingordrinkingasfoodsandwhichareusedasfoodadditivesLastupdate：2006-12-05

Listofsubstanceswhicharegenerallyprovidedforeatingordrinkingasfoodsandwhichareusedasfoodadditives

ThesesubstancesinthislistaregivenintheDirector-generalofEnvironmentalHealthBureauNotice,No.56(publishedbytheMinistryofHealthandWelfareonMay23,1996).

Theseadditivesarelistedhereinalphabeticorder.

AgarGelatinAmachaextract(Hydrangealeavesextract)GlutenAmericanredraspberrycolour(Boysenberrycolour)GlutendecompositesAzukicolourGooseberrycolourBeefsteakplantcolour(Perillacolour)GrapejuicecolourBlackberrycolourHibiscuscolourBlackcurrantHopextractBlackhuckleberrycolourKelpextractBlueberrycolourKonjacextractCaseinLacticacidbacteriaconcentratesCherrycolourLavercolourChicorycolourLoganberrycolourChlorellaextractMaltextractCocoaMannanCollagenMorellocherrycolourCorncelluloseMugwortextractCowberrycolourMulberrycolourCranberrycolourOkraextractDaidaiextractOliveteaDarksweetcherrycolourPaprikaEggwhitePlumcolourElderberrycolourPowderedchlorellaEthanolPowderedlicoriceEuropeandewberrycolourRaspberrycolourFermentation-derivedcelluloseRedcabbagecolourFruitjuiceRedcurrantcolourBerryjuiceRedradishcolourBlackcurrantjuiceRedricecolourBlackberryjuiceRennetcaseinBlueberryjuiceSaffronBoysenberryjuiceSaffroncolourCherryjuiceSalmonberrycolourCowberryjuiceSeaweedcelluloseCranberryjuiceSepiacolourDarksweetcherryjuiceSoybeanpolysaccharidesDewberryjuiceStrawberrycolourElderberryjuiceSweetpotatocelluloseGooseberryjuiceTeaGrapejuiceThimbleberrycolourHuckleberryjuiceTurmericLemonjuiceUguisukaguracolourLoganberryjuiceVegitablejuiceMorellocherryjuiceBeefsteakplantjuiceMulberryjuiceBeetredjuiceOrangejuiceCarrotjuicePineapplejuiceOnionjuicePlumjuiceRedcabbagejuiceRaspberryjuiceTomatojuiceRedcurrantjuiceWheatextractSalmonberryjuiceWheatflourStrawberryjuiceWheysalt(Wheymineral)ThimbleberryjuiceWhortleberrycolourUguisukagurajuice-Whortleberryjuice-6.可溶性大豆多糖在國外實際產(chǎn)品的舉例在美國，可溶性大豆多糖被歸為self-affirmedGRAS類型的食品添加劑。GRAS

是美國

FDA

評價食品添加劑的安全性指標。GRAS是公認安全Generally

Recognized

As

Safe的縮寫，可溶性大豆多糖即屬于一般公認的安全類添加劑

。國外添加可溶性大豆多糖的產(chǎn)品應用十分廣泛，種類也很豐富，在發(fā)酵乳，各類含酒精或不含酒精的乳飲料，啤酒類產(chǎn)品，米制品，面制品，醬料類食品，保健食品和嬰兒配方乳粉等多類食品產(chǎn)品的配料中，都添加了可溶性大豆多糖用于改善產(chǎn)品質(zhì)地、風味和口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量，下表列舉了添加可溶性大豆多糖的部分上市產(chǎn)品，表明可溶性大豆多糖在國外的應用技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。表1國外使用可溶性大豆多糖產(chǎn)品舉例No.ProductCountryIngredients1MorinagaMommyYogurtMellowPeachTasteJapanHighFructoseCornSyrup,Sugar,PeachJuice,DairyProducts,Dextrin,Stabilizers(Pectin,SoybeanPolysaccharide),Acidifier,Flavoring,VegetableColors,Sweeteners(Acesulfame-K,Sucralose).2YakultShe'sPeachFlavoredYogurtforWomenJapanHigh-fructosecornsyrup,galacto-oligosaccharide,powderedskimmilk,sugar,gelatin,agar,collagen,fermentedmilk,stabilizer(soybeanpolysaccharide),flavoringredient,vitaminC,ironcitrate,vitaminD.3ItoEnLowFat&LowSugarYooMorningFermentedLacticDrinkJapanFermentedmilk,sugar,nonfatdrymilk,lacticacidbacteria(bactericidal),stabilizers(polysaccharidethickener,soybeanpolysaccharide),acidulant,flavoring,sweetener(Stevia).4ItoEnYooMorningFermentedLacticDrinkJapan(Polysaccharidethickener,soybeanpolysaccharide),calciumlactate,acidifier,flavoringsugars(glucosefructoseliquidsugar,sugar),fermentedmilk,skimmilk,lactose,fructoseoligosaccharides,lacticacidbacteria(bactericidal),stabilizers.5PororoMilk:YogurtFlavorSouthKoreaWater,otheroligosaccharides(fructosesyrup,maltooligosaccharide,polyglycitolsyrup),whitesugar,fructooligosaccharide,high-proteinskimmedmilkpowderblend,citricacid,lacticacid,soybeanpolysaccharide(soybean),VitaminD3(acacia,canesugar,fattyacids,cornstarch,tocopherol),citrictrisodium,I-Bone(eggextract),emulsifiers,enzymaticallymodifiedsteviaglucosylstevia),synthesizedflavorings(citrusflavoring,lemonflavoring).6MegumiNagakuTodomaruGaseriKinNomuYoguruto:YogurtDrinkUnitedKingdomDairyproducts,stabilizers(soybeanpolysaccharide,pectin),flavoring,sweeteners(acesulfame-K,sucralose).7TropicalAloeYogurtDrinkNetherlandsMineralwater,aloeverapulpsandjuice,naturalcanesugar,fructose,skinmilk,yogurt,soybeanpolysaccharide,citricacidandlacticacidflavor.8PureGoldCollagenUnitedKingdomWater,HydrolyzedCollagen,Glucose-FructoseSyrup,AcidityRegulator:CitricAcid,SoybeanPolysaccharide,AcidityRegulator:MalicAcid,Antioxidant:AscorbicAcid(VitaminC),FlavoringSubstances,HyaluronicAcid,BorageSeedOil(BoragoOfficinalis)(Solvent:Glycerol,Emulsifier:SoyLecithin),D-A-Tocopherol(VitaminE),N-Acetylglucosamine,Sweetener(Sucralose),PyridoxineHydrochloride(VitaminB6),ExtractOfBlackPepper(PiperNigrum).9NamyangImperialFormulaXO1:BabyFormulaSouthKoreaWheypowder,mixedoil(coconutoil,soybeanoil,processedoil,sunfloweroil,ascorbylpalmitate),lactose,milk,powderedskimmedA2milk5%,galactooligosaccharides,dextrin,hydrolyzedwheyproteinpowder,isolatedwheyproteinpowder(betacaseinenriched)0.7%,NDA-12(DHA,fromegg),alphalactalbumin,calciumcarbonate,milkfatglobulemembraneprotein,raffinose,potassiumchloride,caseinhydrolysate,galactosyllactose,caseinphosphopeptide,eveningprimroseoil,lecithin(soybean),magnesiumphosphate,lecithin(eggyolk),vitaminpremixNDINF-P/01(nutritionenhancer,vitaminC,dextrin),sodiumbicarbonate,emulsifiediron(ironpyrophosphate,soybeanpolysaccharide,modifiedstarch),wheyproteinconcentratepowder(containedosteopontin),calciumcarbonate,potassiumphosphate,gammalipid,milkfatpowder,potassiumphosphate,cholinechlorid