可溶性大豆多糖的性质及其在清爽型酸性蛋白饮品中的应用

清爽型含乳饮料在日本已经有近一百年的历史 ，包括清凉含乳饮料和益生菌饮料，典型的品牌有KAPLIS（可尔必思）、养乐多（YAKULT）、明治乳业以及朝日、三得利等饮料巨头。近20年来，随着可溶性大豆多糖的出现，其产品丰富了多样化的包装，延长了产品的货架期，扩大了产品销售半径，销售量在日本已经占整个饮料市场的一定比重，并呈现快速增长趋势。中国含乳饮料市场经过近几年的快速发展，产品已经呈现多样化，未来必将在清凉乳饮料、益生菌饮料等功能性饮料上进行新一轮发展和潮流引领。本文就可溶性大豆多糖的功能特性及其在清爽型酸性蛋白饮料中的应用前景进行探讨。

l  可溶性大豆多糖的分子结构特征

可溶性大豆多糖（Soluble Soybean Polysaccharides, SSPS）是一种来源于大豆的水溶性多糖类，属酸性多糖，结构类似果胶，由半乳糖（Gal）、阿拉伯糖（Ara）、半乳糖醛酸（GalA）、鼠李糖（Rha）、岩藻糖（Fuc）、木糖（Xyl）和葡萄糖（G1c）等组成。其主要的构造是聚鼠李糖半乳糖醛酸和聚半乳糖醛酸的主链上结合着半乳聚糖和阿拉伯糖聚糖，侧链近似球状结构；另外还有一些蛋白质成分结合在糖链上，相对分子质量约为30-100万。

可溶性大豆多糖的结构使其在水溶液中具有相对低的黏度和较高的稳定性；优良的溶解性能，无论在较高的温度或是较低的温度下都可以溶解，且溶解冷却后不会形成絮凝和凝胶现象；溶液的黏度受酸、热及盐类的影响很小。

可溶性大豆多糖的这些优良特性使其具有很多独特的功能，如乳化及乳化稳定性、酸性条件下对蛋白颗粒的稳定作用、抗粘结性、成膜性能及发泡稳定性等，作为乳化剂、稳定剂、分散剂和抗结剂等广泛应用于各个领域，且可溶性大豆多糖本身即是膳食纤维，因此可适于添加到各种食品中。

l 可溶性大豆多糖在酸性乳饮料中稳定蛋白质机理

可溶性大豆多糖是一种具有类果胶结构的阴离子多糖，最早由日本不二制油公司自1993年开始商业化生产，可溶性大豆多糖易溶于水，且不形成凝胶，其溶液具有很好的耐酸、耐热、耐盐性。1994年开始被应用到酸性乳体系中作为稳定剂。可溶性大豆多糖溶液的粘度低于果胶，用于稳定酸性乳饮料时具有更清爽的口感，并且其用量少于果胶时就可以达到相同的稳定效果。

Nakamura等用酶解法对比研究了可溶性大豆多糖和果胶对酸性乳体系的稳定作用。当酶解掉可溶性大豆多糖的阿拉伯多糖（arabinan）或半乳聚糖（galactan）的中性支链后，其稳定作用消失，而酶解开主链的半乳聚糖或鼠李二半乳糖醛酸聚糖（rhamnogalacturonan）时，其对酸性乳体系仍有较好的稳定效果。相反的是，当果胶主链被酶解后其稳定作用明显减弱，而中性支链被酶解后稳定效果没有显著变化。根据以上实验结果，Nakamura认为可溶性大豆多糖和果胶稳定酸性乳体系的机理不同。由阿拉伯多糖或半乳聚糖构成的中性支链多糖是可溶性大豆多糖稳定酸性乳体系的关键因素。当可溶性大豆多糖吸附到酪蛋白表面后，较长的中性支链提供很好的空间稳定作用以稳定酸性乳体系。而果胶相对于可溶性大豆多糖来说，主要是由于吸附有果胶的酪蛋白复合胶粒间的静电排斥作用。这一实验结果与前述的结论是不一致的，对于果胶稳定酸性乳体系的机理还有待于进一步的探讨。

Nakamura等还对可溶性大豆多糖和果胶对酸性乳体系稳定作用的差异进行了对比研究。果胶所带的电荷较多，在果胶/乳蛋白体系刚开始酸化时，就可以吸附到酪蛋白上，在pH为5.8-5.0的范围内，某种程度上影响了酪蛋白胶束的重排。而可溶性大豆多糖在pH大于4.6时，不与酪蛋白发生相互作用，当pH小于4.2时，可溶性大豆多糖的稳定效果要优于果胶。这些差别是由两者分子结构的不同所致，可溶性大豆多糖带有少量的电荷和较长的中性支链，与酪蛋白发生吸附后，其中性支链会提供较强的相互作用。

蛋白质分子结构是由含有酸性羧基和碱性氨基的肽链组成。当蛋白溶液中加入大豆多糖时，大豆多糖的酸性主链与蛋白质的氨基结合，使整个结合体带负电荷而相互排斥，防止蛋白粒子相互接触而沉淀，与其它酸性多糖稳定剂相比，大豆多糖还有长的中性支链，能维持蛋白粒子更大的空间结构，使蛋白颗粒即使在等电点也不能相互接触而沉淀，这就是大豆多糖优于其它稳定剂并能在酸性条件下稳定蛋白的原因。

●可溶性大豆多糖的应用优势

可溶性大豆多糖在冷水中可溶，属于牛顿黏性（具有非常低的黏度），低黏度下具有很高的溶解度，具有很好的乳化性能和被膜性能。耐酸，耐碱，耐热性能都很好，在酸性条件下有很高的乳化稳定性。特别是在低ph值下也能保持良好的稳定性。大豆多糖非常适合于低黏度饮料中，即使在富含钙的营养强化饮料中也不会减低其良好的稳定效果。同时因为有很低的黏度，对饮料中香气成分的挥发和扩散没有任何抑制作用。同果胶相比，大豆多糖具有更低的黏度和更好的乳化稳定效果。与果胶和CMC比较试验显示，大豆多糖有更宽的PH适用范围，适用的PH值更低。而且价格低廉，在乳品饮料特别是酸乳饮料领域中具有很好的优势。

在日本市场中，大豆多糖每年的使用量达到2500吨之多，仅次于第一大使用量的明胶，具有非常广泛的应用领域，几乎所有的食品领域中都有大豆多糖的存在。除了加工性能上的优点外，还因为大豆多糖属于水溶性膳食纤维的一种，具有保健功能，所以在日本市场销量很高。在我国，大豆多糖类产品还不多见，其应用领域的研究也没有展开。

l 可溶性大豆多糖在清爽型酸性蛋白饮品中应用前景

清爽型含乳饮料与目前市场上其他含乳饮料相比最大亮点在于清爽的口感、与众不同的发酵风味和健康时尚的果汁风味。当今的主流产品都面临着同质化的问题，竞争就是通过差异化建立压倒对手的优势。用大豆多糖作稳定剂的乳饮料非常清爽，接近天然，更健康、安全。甜里带点酸，不油腻，不粘喉，清新爽口的滋味盈满味蕾,更能同时补充丰富营养！这种类型的产品是未来十年潮流趋势，尤其是南方炎热的气候条件下，既能解渴又能补充少量的蛋白质、维生素、矿物质，做到了：果汁+牛奶+乳酸菌+膳食纤维的完美组合。作为双歧因子和膳食纤维，大豆多糖更具有优越的生理保健功能，除了具有一般膳食纤维所具有的功能外，还有调节胃肠中微生物营养平衡和类胆固醇的代谢以及抑制免疫血清中脂质的氧化的特性。
    国外以日本、韩国和台湾等东南亚国家和地区为主，此类清爽型含乳饮品已经流行几十年之久，是日本、韩国新品潮流。目前，国内众多企业已经对此类产品看好，如已经上市的中粮集团的柠檬U格、芒果U格乳酸菌果汁饮品；旺旺集团的0泡果奶饮品，发酵型乳酸菌饮品；乐天澳的利的乳味果汁饮料、妙之吻乳味碳酸饮品；光明集团的畅优活性植物乳酸菌饮品；康师傅的优健美乳味饮品等等。这些产品的出现预示着清爽型含乳饮料正如旭日东升，正在逐步得到消费者的认可。

中国饮料市场经过数年发展，碳酸饮料、茶饮料、果汁饮料、含乳饮料已经达到接近饱和的程度。其中含乳饮料中按黏度的高低分为低黏度型和中高黏度两种类型，后一种是目前市场上的主流产品，饮料的品种较多。大豆多糖优良的稳定性和超低的黏度犹如鹤立鸡群，是你产品创新的最佳优良原料，大豆多糖溶液的黏度几乎不受盐浓度浓度的影响，也不会引起体系的凝胶，在各类矿物质强化的乳饮料中为你带来方便的选择。