植物蛋白飲料是一個(gè)復(fù)雜的蛋白質(zhì)膠體系統(tǒng), 也是一個(gè)熱力學(xué)上不穩(wěn)定的體系, 該體系中包括由蛋白質(zhì)形成的懸濁液、由脂肪形成的乳濁液, 以及由糖、鹽等形成的真溶液。
因此, 植物蛋白飲料在生產(chǎn)儲(chǔ)藏期間, 易出現(xiàn)蛋白質(zhì)變性、沉淀, 脂肪上浮等現(xiàn)象, 導(dǎo)致體系產(chǎn)生分層、絮凝、聚結(jié)等, 會(huì)顯著地降低產(chǎn)品品質(zhì)。植物蛋白飲料的穩(wěn)定性受多種因素的影響, 但總體而言,主要包括化學(xué)、物理和微生物3方面因素。
01 物理因素
1.1 溫度
溫度是導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的常見因素,并進(jìn)而影響到植物蛋白飲料的穩(wěn)定性,且低溫和高溫都能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)的變性。當(dāng)原料貯存在溫度0℃以下, 即導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生變性,這可能與蛋白質(zhì)的疏水相互作用有關(guān),引起了某 些官能團(tuán)的解離和重排。
高溫時(shí),分子間會(huì)產(chǎn)生劇烈運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的鍵(如疏水相互作用、靜電相互作用) 易于被打斷, 蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)從內(nèi)部暴露出來(lái), 蛋白質(zhì)與水分子的相互作用減弱,蛋白質(zhì)溶解度下降。
因此,在滿足生產(chǎn)要求下,生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡量縮短加熱時(shí)間,殺菌后迅速冷卻, 以及提高蛋白質(zhì)與脂類的相互作用,有利于減小蛋白質(zhì)的變性程度,以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
1.2 粒度大小
植物蛋白飲料穩(wěn)定性與分散相的粒度大小密切相關(guān)。斯托克斯定律顯示, 粒子沉降或上浮的速度與粒子半徑的平方呈正比關(guān)系。
粒度越大,越容易因重力的作用而沉淀析出。但當(dāng)粒子直徑小于0.2μm時(shí), 微粒在溶液中產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng),這有利于溶液的穩(wěn)定。
根據(jù)斯托克斯定律,對(duì)特定植物蛋白飲料而言,粒子密度是常量;介質(zhì)密度和粘度變化小,也可視為常量。
因此,植物蛋白飲料粒子粒度越大,其沉降速度也就越大。植物蛋白飲料中的非酸敗沉淀分層,大部分是由其粒子直徑大,沉降速度加快,沉降平衡被破壞而引起的。
02 微生物因素
通常微生物是植物蛋白飲料穩(wěn)定性的重要影響因素之一。非發(fā)酵植物蛋白飲料中,若不殺菌, 微生物極易導(dǎo)致產(chǎn)品的腐敗變質(zhì), 引起植物蛋白飲料腐敗變質(zhì)的常見細(xì)菌有假單孢菌屬、變形桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬等。
為避免微生物所導(dǎo)致的破壞, 可采取的措施是, 加強(qiáng)植物蛋白飲料生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制和衛(wèi)生管理, 規(guī)范殺菌工藝。
在商業(yè)生產(chǎn)中,植物蛋白飲料生產(chǎn)中若殺菌不徹底,在適宜溫度條件下,微生物則會(huì)生長(zhǎng)繁殖,導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗變質(zhì);若殺菌時(shí)溫度過(guò)高或殺菌時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化,致使產(chǎn)品黏度下降、穩(wěn)定性變差, 以及色澤變暗。
為保證產(chǎn)品的安全性,不得不犧牲其色澤等感官品質(zhì),同時(shí),為保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性,通常需加入羧甲基纖維素鈉等穩(wěn)定劑。
目前,常見的發(fā)酵型植物蛋白飲料是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品。乳酸菌類微生物主要是將碳水化合物發(fā)酵,生成乳酸。
由于淀粉、不溶性碳水化合物的存在會(huì)降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性,從這方面看, 乳酸菌發(fā)酵有利于植物蛋白飲料的穩(wěn)定性。
另一方面,乳酸的生成導(dǎo)致產(chǎn)品pH的降低, 這可能會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變, 而促使發(fā)生沉淀。
03 結(jié)論與展望
植物蛋白飲料以其含有豐富蛋白質(zhì)和氨基酸,適量的不飽和脂肪酸, 不含或含有較少的膽固醇, 營(yíng)養(yǎng)成分全面合理等特點(diǎn),越來(lái)越受消費(fèi)者歡迎。
近年來(lái),我國(guó)植物蛋白飲料取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。然而,在整個(gè)飲料市場(chǎng)植物蛋白飲料其占有率仍然不足,且市場(chǎng)總體容量偏低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于果汁類、茶類、碳酸類飲料；此外,目前植物蛋白飲料市場(chǎng)幾乎完全被豆奶、核桃乳、杏仁露、椰汁、花生乳等5個(gè)種類所占有, 大力開發(fā)其他種類植物蛋白飲料,如玉米蛋白飲料、馬鈴薯蛋白飲料等,豐富產(chǎn)品種類,并拓展植物蛋白飲料的范圍和擴(kuò)大市場(chǎng)容量勢(shì)在必行。
多種類植物蛋白飲料的開發(fā)有利于提高農(nóng)產(chǎn)品的精深加工層次和附加值,不僅能夠滿足人們多口味和喜好的需求,而且對(duì)提高農(nóng)民收入,解決三 農(nóng)問(wèn)題具有現(xiàn)實(shí)意義。
（聲明：本文來(lái)源“FIEU食品配料聯(lián)盟”，其版權(quán)歸原作者所有，侵刪！）
|