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可溶性大豆多糖在食品領域中研究應用

可溶性大豆(dou)(dou)多糖(tang)(tang)(soluble soybean polysaccharide),又(you)稱(cheng)水溶性大豆(dou)(dou)多糖(tang)(tang)(SSPS),亦可稱(cheng)可溶性大豆(dou)(dou)膳食纖(xian)維,屬于酸性多糖(tang)(tang)類(lei)物質。它是大豆(dou)(dou)或(huo)大豆(dou)(dou)粕等原(yuan)料經脫脂、提取、純化(hua)、滅菌和(he)干燥等工序(xu)得到的,主要由(you)半乳糖(tang)(tang)、阿拉伯(bo)糖(tang)(tang)、半乳糖(tang)(tang)酸、鼠李糖(tang)(tang)、海藻糖(tang)(tang)、木糖(tang)(tang)以及葡萄糖(tang)(tang)分子通過1,4-糖(tang)(tang)苷鍵、1,6-糖(tang)(tang)苷鍵相連而成。

大(da)豆(dou)多(duo)糖與其他(ta)生(sheng)(sheng)物多(duo)糖相比黏(nian)性(xing)(xing)更(geng)低,并(bing)且具有良好的(de)抗(kang)(kang)黏(nian)結(jie)性(xing)(xing)、抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)、蛋白質穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)、乳化(hua)性(xing)(xing)、絮凝性(xing)(xing)、成膜性(xing)(xing)及抗(kang)(kang)淀粉老(lao)化(hua)等(deng)優(you)良性(xing)(xing),可作為食品特性(xing)(xing)改善劑(ji)(ji)、包裝保鮮(xian)膜材、抗(kang)(kang)凍保護劑(ji)(ji)、膳(shan)食纖維補充(chong)劑(ji)(ji)和(he)酸性(xing)(xing)飲料的(de)穩定(ding)(ding)劑(ji)(ji)應(ying)用于食品的(de)加工生(sheng)(sheng)產過程中。

 

1、膳食(shi)纖維補充劑(ji)

可(ke)(ke)溶性(xing)大豆多糖(tang)是水溶性(xing)膳食(shi)纖(xian)維的一種,具(ju)有高度(du)(du)可(ke)(ke)溶性(xing),不(bu)同溫度(du)(du)下均可(ke)(ke)溶,黏度(du)(du)也比其他膠體低,在不(bu)同體系中都很穩定(ding)。因此將水溶性(xing)大豆多糖(tang)作為膳食(shi)纖(xian)維的補充劑很有發展前景。 

研(yan)究顯示,可溶(rong)性(xing)大豆多糖(tang)在(zai)奶昔(xi)飲(yin)料、含有卡(ka)拉膠(jiao)的(de)(de)布丁和(he)(he)低脂冰淇淋中的(de)(de)最大添(tian)加量分別(bie)為4%、4%和(he)(he)2%,與市面上已(yi)有的(de)(de)纖(xian)維(wei)加強型產(chan)品相比,將可溶(rong)性(xing)大豆多糖(tang)用作(zuo)膳食纖(xian)維(wei)補充劑添(tian)加的(de)(de)產(chan)品中,膳食纖(xian)維(wei)添(tian)加量更(geng)高。

 目前已有食(shi)(shi)(shi)品企(qi)業生產出可(ke)(ke)(ke)直接食(shi)(shi)(shi)用(yong)的可(ke)(ke)(ke)溶性大豆(dou)多糖,可(ke)(ke)(ke)直接作為保健食(shi)(shi)(shi)品用(yong)于(yu)日常飲食(shi)(shi)(shi)膳食(shi)(shi)(shi)纖(xian)維(wei)(wei)的補(bu)充,也可(ke)(ke)(ke)作為功能性添加劑用(yong)于(yu)配方奶粉,亦可(ke)(ke)(ke)作為膳食(shi)(shi)(shi)纖(xian)維(wei)(wei)增補(bu)劑用(yong)于(yu)酸(suan)奶奶酪的生產。

 

2、食品(pin)物性改良劑

防(fang)止淀粉回(hui)生和凝膠化作用。可溶(rong)(rong)性(xing)(xing)大(da)豆(dou)多糖是一種(zhong)非淀(dian)粉(fen)類凝(ning)(ning)膠(jiao)多糖,其側鏈(lian)中半乳(ru)糖的(de)(de)(de)(de)含量很高,可產生(sheng)水(shui)合現象(xiang),形成(cheng)水(shui)合層,能起增加(jia)保(bao)持水(shui)分能力的(de)(de)(de)(de)作用(yong),可阻止直鏈(lian)淀(dian)粉(fen)老(lao)化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中雙螺旋結構(gou)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng),從(cong)而具有(you)抗老(lao)化(hua)和凝(ning)(ning)膠(jiao)化(hua)作用(yong)。研究發(fa)現當可溶(rong)(rong)性(xing)(xing)大(da)豆(dou)多糖的(de)(de)(de)(de)添加(jia)量為(wei)1.5% 時,可明顯改(gai)善饅(man)頭(tou)在(zai)冷凍過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)淀(dian)粉(fen)回(hui)生(sheng)現象(xiang),能夠解決饅(man)頭(tou)在(zai)貯藏過(guo)(guo)程(cheng)中品(pin)質劣變的(de)(de)(de)(de)問(wen)題;添加(jia)1.0%~1.5%的(de)(de)(de)(de)可溶(rong)(rong)性(xing)(xing)大(da)豆(dou)多糖可增強(qiang)面(mian)包保(bao)水(shui)性(xing)(xing),從(cong)而抑制(zhi)淀(dian)粉(fen)老(lao)化(hua),獲得(de)較高的(de)(de)(de)(de)感官評價值。有(you)研究者通過(guo)(guo)比較可溶(rong)(rong)性(xing)(xing)大(da)豆(dou)多糖與阿(a)拉伯(bo)樹膠(jiao)對(dui)淀(dian)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)回(hui)生(sheng)和凝(ning)(ning)膠(jiao)化(hua)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)影響,發(fa)現兩者都(dou)對(dui)不同濃度(du)(du)淀(dian)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)回(hui)生(sheng)和凝(ning)(ning)膠(jiao)化(hua)都(dou)有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)抑制(zhi)作用(yong),且(qie)可溶(rong)(rong)性(xing)(xing)大(da)豆(dou)多糖的(de)(de)(de)(de)作用(yong)效果比阿(a)拉伯(bo)樹膠(jiao)好。此外(wai),加(jia)入(ru)適量的(de)(de)(de)(de)可溶(rong)(rong)性(xing)(xing)大(da)豆(dou)多糖 可以減小(xiao)淀(dian)粉(fen)黏度(du)(du)峰(feng)值,增加(jia)表面(mian)均勻光滑(hua)度(du)(du)。

 改善食(shi)品質構(gou)特性。研究發現,可(ke)溶(rong)性(xing)(xing)大豆(dou)多糖(tang)可(ke)以(yi)提高面(mian)條(tiao)的(de)(de)(de)耐煮性(xing)(xing),減少蒸煮損失, 增加面(mian)條(tiao)的(de)(de)(de)吸水率,在(zai)一定程度上提高面(mian)條(tiao)的(de)(de)(de)機械抗性(xing)(xing),從(cong)而提高面(mian)條(tiao)烹(peng)飪(ren)后(hou)的(de)(de)(de)品(pin)(pin)(pin)質(zhi)。這主要是因為可(ke)溶(rong)性(xing)(xing)大豆(dou)多糖(tang)是陰離子多糖(tang),可(ke)以(yi)與(yu)淀(dian)粉(fen)(fen)和蛋白(bai)質(zhi)上的(de)(de)(de)官能團相(xiang)互作用,增強(qiang)面(mian)條(tiao)的(de)(de)(de)硬(ying)度及韌性(xing)(xing)。此外,可(ke)溶(rong)性(xing)(xing)大豆(dou)多糖(tang)的(de)(de)(de)添加能改善(shan)面(mian)粉(fen)(fen)糊和面(mian)團的(de)(de)(de)流變特性(xing)(xing),增強(qiang)面(mian)筋(jin)網絡與(yu)淀(dian)粉(fen)(fen)之間的(de)(de)(de)結(jie)合(he)力(li),使其結(jie)合(he)得更緊(jin)密,成品(pin)(pin)(pin)表面(mian)更光滑,顏色變深,質(zhi)地(di)更柔軟有嚼勁。在(zai)油(you)條(tiao)中加入可(ke)溶(rong)性(xing)(xing)大豆(dou)多糖(tang)可(ke)顯著(zhu)減少油(you)條(tiao)的(de)(de)(de)含油(you)量(liang),改善(shan)油(you)條(tiao)品(pin)(pin)(pin)質(zhi),迎合(he)現代人(ren)們追求(qiu)健康(kang)美味食(shi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)趨勢。

 

3、乳化穩定劑

可溶性大(da)豆多糖(tang)作(zuo)為陰(yin)離子(zi)多糖(tang)在等電點以下可與(yu)帶正(zheng)電荷的蛋(dan)白絡(luo)合,可以在蛋(dan)白分子(zi)界面形成膜,利用(yong)空間位阻來防止蛋(dan)白沉淀聚合,可以起到穩(wen)定(ding)蛋(dan)白體系(xi)的作(zuo)用(yong)。此(ci)外, 與(yu)果膠及CMC等常用(yong)食品穩(wen)定(ding)劑相比,可溶性大(da)豆多糖(tang)具(ju)有黏(nian)度(du)小(xiao)的特(te)點,可在穩(wen)定(ding)蛋(dan)白的同時(shi)避(bi)免體系(xi)增稠所(suo)產生的糊(hu)口感。因此(ci),以可溶性大(da)豆多糖(tang)作(zuo)為穩(wen)定(ding)劑的酸(suan)乳飲料備受推崇。

 研(yan)究發現,酸性(xing)(xing)(xing)(xing)乳(ru)飲(yin)料產(chan)品(pin)(pin)中(zhong)添(tian)加適(shi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)溶性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)(da)豆(dou)(dou)多(duo)糖作為(wei)穩定(ding)劑,能減少(shao)體系(xi)(xi)粒徑,減弱水(shui)分(fen)流動性(xing)(xing)(xing)(xing),提(ti)高體系(xi)(xi)Zeta 電位,從(cong)而減少(shao)了沉淀(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生。研(yan)究報道(dao),添(tian)加可(ke)(ke)(ke)溶性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)(da)豆(dou)(dou)多(duo)糖的(de)(de)(de)(de)(de)乳(ru)飲(yin)料黏度明顯低于添(tian)加果膠的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)。對(dui)于蛋(dan)白含(han)量(liang)(liang)為(wei)1.0%的(de)(de)(de)(de)(de)酸乳(ru)飲(yin)料,可(ke)(ke)(ke)溶性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)(da)豆(dou)(dou)多(duo)糖添(tian)加量(liang)(liang)為(wei)0.4% 時效果最好,且可(ke)(ke)(ke)溶性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)(da)豆(dou)(dou)多(duo)糖和(he)果膠具有(you)協同作用,向體系(xi)(xi)中(zhong)添(tian)加0.1% 的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)溶性(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)(da)豆(dou)(dou)多(duo)糖和(he)0.3%的(de)(de)(de)(de)(de)果膠可(ke)(ke)(ke)使酸奶系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)最大(da)(da)化。

 

4、抗凍(dong)保(bao)護劑(ji)

在魚糜制品(pin)中添加(jia)適量(liang)抗(kang)凍(dong)劑可以起(qi)到抑(yi)制蛋白質變性、延緩保質期的(de)作用。傳統食品(pin)生(sheng)產(chan)中往(wang)往(wang)添加(jia)的(de)是高(gao)(gao)熱量(liang)高(gao)(gao)甜度的(de)蔗糖(tang)(tang)和山梨醇等的(de)混合物。然而,隨(sui)著人們對健康生(sheng)活(huo)的(de)追求,高(gao)(gao)糖(tang)(tang)、高(gao)(gao)熱量(liang)的(de)抗(kang)凍(dong)劑正逐漸被人們摒棄,尋(xun)找(zhao)一種低糖(tang)(tang)、低熱量(liang)的(de)抗(kang)凍(dong)劑勢(shi)在必(bi)行。

可(ke)(ke)(ke)溶(rong)(rong)性大(da)(da)豆多糖(tang)中的(de)羥基能夠(gou)改善蛋(dan)(dan)白質的(de)水(shui)化程度,賦予了可(ke)(ke)(ke)溶(rong)(rong)性大(da)(da)豆多糖(tang)具有較強保水(shui)性的(de)特點,添加(jia)在(zai)冷(leng)(leng)凍(dong)(dong)食(shi)品中可(ke)(ke)(ke)吸附游離水(shui),防止汁(zhi)液流失 提高保水(shui)性,同時(shi)也能夠(gou)提高食(shi)品中蛋(dan)(dan)白質的(de)穩定(ding)(ding)性,尤其是在(zai)酸性條件下(pH<4.0)對蛋(dan)(dan)白質結構的(de)穩定(ding)(ding)性更好。研究發現(xian),添加(jia)3%的(de)可(ke)(ke)(ke)溶(rong)(rong)性大(da)(da)豆多糖(tang)可(ke)(ke)(ke)大(da)(da)大(da)(da)縮短魚糜(mi)冷(leng)(leng)凍(dong)(dong)時(shi)間,顯著抑(yi)制冷(leng)(leng)凍(dong)(dong)過程蛋(dan)(dan)白品質的(de)下降(jiang)。由此可(ke)(ke)(ke)見,可(ke)(ke)(ke)溶(rong)(rong)性大(da)(da)豆多糖(tang)具有成(cheng)為新型(xing)抗凍(dong)(dong)保護劑的(de)潛力。

 

5、食品包裝(zhuang)保鮮膜材

隨著保(bao)鮮(xian)膜越(yue)來(lai)越(yue)多應用(yong)于食品,特別(bie)是果(guo)蔬的(de)保(bao)鮮(xian)包(bao)裝,人(ren)們(men)對(dui)包(bao)裝膜材的(de)安全性(xing)(xing)(xing)和對(dui)環境污(wu)染性(xing)(xing)(xing)要求越(yue)來(lai)越(yue)高,因(yin)此尋找優良的(de)可生物降(jiang)解的(de)可食用(yong)膜是未(wei)來(lai)發(fa)展(zhan)的(de)必然趨勢。可溶性(xing)(xing)(xing)大豆(dou)多糖由于其獨特的(de)球形(xing)結構,對(dui)蛋(dan)白(bai)相對(dui)穩定和良好(hao)的(de)成(cheng)膜性(xing)(xing)(xing),可作(zuo)為新型可降(jiang)解生物膜應用(yong)于市場。

 研究(jiu)發(fa)現高分子(zi)量可(ke)溶性(xing)(xing)大豆(dou)(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)及化(hua)學(xue)改性(xing)(xing)可(ke)溶性(xing)(xing)大豆(dou)(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)涂膜均有(you)利于雞蛋的(de)保(bao)鮮。可(ke)溶性(xing)(xing)大豆(dou)(dou)多(duo)(duo)糖(tang)(tang)與茶多(duo)(duo)酚、石榴(liu)皮提(ti)取(qu)(qu)物、蒲公(gong)英(ying)提(ti)取(qu)(qu)物和(he)葡萄(tao)(tao)籽提(ti)取(qu)(qu)物的(de)復(fu)配涂膜均能提(ti)高紅(hong)玫瑰葡萄(tao)(tao)品(pin)質,能夠(gou)有(you)效降(jiang)低失重率,抑制維生素C、可(ke)溶性(xing)(xing)固形物和(he)可(ke)滴定酸的(de)降(jiang)解,減(jian)少營養損失,增加保(bao)鮮期,改善保(bao)鮮效果。 

而(er)可溶(rong)性大豆(dou)多(duo)糖與三七提(ti)(ti)(ti)取(qu)物、五味子提(ti)(ti)(ti)取(qu)物、石榴(liu)皮提(ti)(ti)(ti)取(qu)物、茶多(duo)酚(fen)、葡萄籽提(ti)(ti)(ti)取(qu)物、甘草(cao)提(ti)(ti)(ti)取(qu)物和蒲公英提(ti)(ti)(ti)取(qu)物復配涂膜均對(dui)改(gai)善草(cao)莓的感官質量有效果,能(neng)夠減少草(cao)莓的腐爛率、失重率、糖酸比,抑制(zhi)微(wei)生物的產生,有助于(yu)草(cao)莓保(bao)鮮(xian)。

 

6、微膠(jiao)囊壁材(cai)

可溶性(xing)大豆多(duo)糖由于其高分子量、自(zi)身特殊的(de)(de)分子結(jie)構(gou),其羥基(ji)能(neng)夠(gou)與(yu)酶蛋白聯(lian)結(jie),具(ju)有較強的(de)(de)乳化(hua)性(xing)、分散性(xing)和穩(wen)定性(xing),與(yu)明膠復合后壁(bi)膜厚度加深,可以有效減慢熱傳導速率(lv), 耐熱能(neng)力(li)也得(de)到增(zeng)強,具(ju)有作為微膠囊壁(bi)材(cai)的(de)(de)潛力(li)。

研究(jiu)發現,可(ke)溶性(xing)大(da)豆多糖、明膠、植(zhi)酸酶按(an)5:1:1比(bi)例(li)混合包埋(mai)(mai)制備微(wei)囊植(zhi)酸酶耐高(gao)溫性(xing)良好。研究(jiu)報道,以(yi)可(ke)溶性(xing)大(da)豆多糖為壁材,采用噴霧干(gan)燥法將番(fan)茄(qie)紅素包埋(mai)(mai)在微(wei)膠囊中是可(ke)行的(de),產品(pin)膜結構緊密且完整。

 

 


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