迄今為止，高酯果膠（HM pectin)、水溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharide)、海藻酸丙二醇酯（PGA)和羧甲基纖維素鈉（CMC)被認(rèn)為是最有 效穩(wěn)定酸性乳飲料的親水膠體它們都是陰離子多糖，除了通過(guò)增加產(chǎn)品的粘度 提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性外，它們主要通過(guò)和等電點(diǎn)以下帶正凈電荷的酪蛋白發(fā)生絡(luò)合作 用，吸附在酪蛋白的表面形成保護(hù)膜，利用它們之間的靜電排斥力和/或空間位阻作用 防止酪蛋白的聚集沉淀，從而提高酸性乳飲料產(chǎn)品的穩(wěn)定性。這些穩(wěn)定劑穩(wěn)定酪蛋白 除了因?yàn)槠渚哂幸欢ǖ碾姾擅芏?，還因?yàn)槠浞肿渔湵容^柔順，如CMC作為線性多糖其 分子鏈比較柔軟，所以和酪蛋白相互作用時(shí)在酪蛋白表面形成一層比較薄的保護(hù)膜從 而穩(wěn)定酪蛋白，果膠的分子鏈也十分柔軟，但是因?yàn)槠渲ф湵容^多和酪蛋白作用時(shí)在 酪蛋白表面形成的保護(hù)膜比較厚，所以其對(duì)酪蛋白具有更好的穩(wěn)定性。

實(shí)際生產(chǎn)中，一般利用這些穩(wěn)定劑中的一種或多種和其它一些膠體進(jìn)行復(fù)配穩(wěn)定 酸性乳飲料產(chǎn)品，其中利用大豆多糖、果膠生產(chǎn)酸性乳飲料產(chǎn)品穩(wěn)定性好，且風(fēng)味優(yōu) 良，但是其價(jià)格比較昂貴。目前，水溶性大豆多糖主要用于日本，果膠主要用于歐 美，我國(guó)目前則主要使用CMC。

黃原膠特殊的流變性能給液態(tài)奶產(chǎn)品帶來(lái)十分爽滑的口感，所以，在實(shí)際生產(chǎn) 中，它被通過(guò)和其它膠體復(fù)配的方式添加到產(chǎn)品中去，即使很少量也會(huì)給產(chǎn)品帶來(lái)爽 滑的口感和良好的風(fēng)味釋放功能。

1.1.7黃原膠和蛋白質(zhì)的相互作用及其在酸性氧飲料中的應(yīng)用現(xiàn)狀

從能有效穩(wěn)定酸性乳飲料的親水膠體的特性來(lái)看，它們都屬于陰離子多糖，除了 通過(guò)產(chǎn)品粘度提高產(chǎn)品穩(wěn)定性之外，主要依賴和帶正靜電荷的酪蛋白相互作用形成吸 附膜，從而通過(guò)靜電排斥和/或空間位阻作用來(lái)穩(wěn)定酪蛋白。而黃原膠作為陰離子多 糖，只能通過(guò)和其它能使體系穩(wěn)定的膠體復(fù)配，而不能單獨(dú)用來(lái)穩(wěn)定酸性乳飲料。

研究表明，在中性情況下，黃原膠在適用的濃度范圍內(nèi)會(huì)因?yàn)楹屠业鞍姿徕c或乳 清蛋白熱動(dòng)力學(xué)不相容而發(fā)生分離相分離，以及使酪蛋白膠束和變性的乳清蛋白發(fā)生 損耗絮凝而導(dǎo)致相分離[47~50]。所以對(duì)酸性乳飲料體系，在產(chǎn)品調(diào)酸之前，產(chǎn)品就發(fā)生 了相分離，該相分離狀態(tài)在調(diào)酸攪拌過(guò)程中又呈暫時(shí)的均勻狀態(tài)，隨著產(chǎn)品pH值的降 低，一方面酪蛋白呈不斷聚集趨勢(shì)，另一方面，黃原膠保持對(duì)它的排阻絮凝的同時(shí)和 它在帶比較少負(fù)電荷的情況下發(fā)生非定位絡(luò)合作用，這幾種因素的共同作用導(dǎo)致體系 最終分別得到一個(gè)包含酪蛋白凝聚物和締合的黃原膠的海辦狀物質(zhì)和一個(gè)水相。該海 綿狀物質(zhì)是相分離導(dǎo)致的不對(duì)稱物質(zhì)的普遍特征，它的微觀結(jié)構(gòu)被很多人被利用掃描 電子顯微鏡（SEM)和透射電子顯微鏡（TEM)等成像技術(shù)觀察到[51~52]，Sanchez等人 [52]將14% (w/w)的脫脂奶粉進(jìn)行酸化凝膠化時(shí)，體系中添加不同濃度的黃原膠 (0.001%、0.02%和對(duì)產(chǎn)生的酪蛋白凝膠結(jié)構(gòu)有較大的影響。在添加量非常少 (0.001%>時(shí)，酪蛋白凝膠結(jié)構(gòu)基本不受影響；在添加量為0.02%和0.1%時(shí)，酪蛋白凝 膠結(jié)構(gòu)受到很大的影響，如圖1-6所示，形成的超分子水平海棉狀凝膠結(jié)構(gòu)中孔徑變得 越來(lái)越小，孔數(shù)越來(lái)越多且更加緊密^

以上機(jī)理也解釋了實(shí)際生產(chǎn)中企圖單獨(dú)利用黃原膠穩(wěn)定酸性乳飲料在調(diào)酸過(guò)程中 出現(xiàn)的白色絲狀物質(zhì)和調(diào)酸后出現(xiàn)的豆腐花狀物質(zhì)的現(xiàn)象，如圖卜7。

圖1-7單獨(dú)利用黃原膠（0.05-0.25%)穩(wěn)定酸性乳飲料在調(diào)酸過(guò)程中及調(diào)酸后的現(xiàn)象

由此可以看出，黃原膠在適用的濃度范圍內(nèi)不能單獨(dú)穩(wěn)定酸性乳飲料，當(dāng)然，對(duì) 中性乳，其也不能單獨(dú)穩(wěn)定，其單獨(dú)可以用于酸奶，添加量為0.01~0.03%可以改善酸 奶的質(zhì)構(gòu)和析水問(wèn)題[53~55]。其中，對(duì)于酸性乳飲料體系，黃原膠一般通過(guò)和能有效保 護(hù)酪蛋白的果膠、CMC和PGA等復(fù)配使用，從體系的穩(wěn)定性角度，一般認(rèn)為它主要靠 這些膠體對(duì)酪蛋白的保護(hù)，而關(guān)于黃原膠對(duì)體系穩(wěn)定性的影響則眾說(shuō)紛紜，有的認(rèn)為 它對(duì)體系影響不大，有的認(rèn)為它能使體系更穩(wěn)定，有的認(rèn)為它對(duì)體系更不穩(wěn)定，而到 底黃原膠和其它膠體復(fù)配后，體系的穩(wěn)定性如何，沒(méi)有報(bào)道系統(tǒng)研究過(guò)，有的只是對(duì) 實(shí)驗(yàn)配方和工藝的探討[56~58]。

從理論上講，將黃原膠添加到酸性乳飲料產(chǎn)品中，即使添加量很少，體系的粘度 也會(huì)増大，因而其穩(wěn)定性應(yīng)該稍有提高。但是，即使很少量黃原膠的添加，也會(huì)影響 蛋白和多糖的相互作用，從而影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

由上述表明，在酸性乳飲料調(diào)酸過(guò)程中，當(dāng)酪蛋白處于等電點(diǎn)以上，但是帶負(fù)電 荷相對(duì)較少時(shí)就和黃原膠發(fā)生絡(luò)合作用。該絡(luò)合作用的大小受很多因素影響，包括蛋 白質(zhì)表面離子基團(tuán)的分布以及它的結(jié)構(gòu)被打開(kāi)的容易程度，以及黃原膠分子鏈的柔順 性和電荷密度等。黃原膠分子鏈的柔順性和電荷密度又受黃原膠的在溶液中的分子構(gòu) 象和其帶電基團(tuán)的多少等相關(guān)。

綜上所述，黃原膠的構(gòu)象有螺旋結(jié)構(gòu)和無(wú)規(guī)線團(tuán)，這具體受它的受熱歷史、溶液 中離子強(qiáng)度等因素影響。因?yàn)閷?duì)多糖來(lái)說(shuō)，電荷密度越高，分子構(gòu)象越柔軟，其和帶 正靜電荷的酪蛋白絡(luò)合作用越強(qiáng)。但是對(duì)黃原膠來(lái)說(shuō)，如果在溶液中其分子構(gòu)象處于 螺旋結(jié)構(gòu)，分子鏈比較僵直，則不能有效和酪蛋白結(jié)合，這種情況下，要么其分子鏈 和溶液中存在的其它多糖多余的分子鏈一起增加產(chǎn)品的粘度（如圖l>4-b)從而提高產(chǎn) 品的穩(wěn)定性，要么因?yàn)樗痼w系的排阻絮凝（如圖丨-4-c)從而降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性； 如果黃原膠的分子構(gòu)象處于柔軟的無(wú)規(guī)線團(tuán)時(shí)，有可能吸附在酪蛋白周圍（如圖1-4-b)從而直接對(duì)酷蛋白起穩(wěn)定作用，當(dāng)然該作用如果過(guò)大，則可能導(dǎo)致絡(luò)合沉淀，從而 使體系更不穩(wěn)定。