果胶——酸性乳饮料的稳定剂

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酸性乳饮料有酸奶酪、乳清饮料、发酵豆乳、果奶、无脂乳固形物的杀菌乳饮料。这些饮料尽管品种不同，但有一共性，都是酸性蛋白质的分解液，且是以牛奶为基质。
牛乳酸性化后，形成酸性酪蛋白的粒子，酸性饮料pH大约3．5～4．2，接近酪蛋白的等电点（约pH4．6），可见，酸性蛋白粒子的负荷非常弱，电相斥作用弱，一般可凝集沉淀分离。
添加果胶，能有效稳定保持酸性酪蛋白的粒子分散状态。
●果胶及其对酸性乳稳定的作用机理
工业生产的果胶大多以柑橘为原料。果胶是分子量5～15万的聚半乳糖醛酸，组成糖是半乳糖醛酸，其中以甲基酯存在的半乳糖醛酸的比例———DE（酯化度）决定果胶性质。DE50％以上的果胶为高甲氨酸果胶，低于50％的为低甲氧基果胶，DE在70％以上的果胶对酸性乳起稳定作用。果胶分子中游离的半乳糖醛酸部分是亲水性而其酯部分为非亲水性，二者存在是酸性乳稳定的重要因素。
当牛乳酸性化后，酸乳酪即破坏，酪蛋白凝集成酸性酪蛋白粒子。静置态发酵时慢慢酸性化，酸性酪蛋白粒子形成三元网络结构，缓缓成为酸乳酪。这种凝乳搅拌时会破坏，匀质后酸性蛋白粒子分散，但放置后粒子徐徐呈凝集体，形成沉淀，加热会促进凝集，产生沉淀。
添加果胶能防止酸性酪蛋白粒子的凝集，形成稳定的乳酸性饮料。添加果胶浓度是关键。在酸性pH酸乳酪中添加果胶以后，在酸性酪蛋白粒子表面吸附果胶、粒子（酸化酪蛋白）的正电荷与果胶的负电荷中和，使粒子的电斥力下降而黏度上升，即果胶的疏水部分结合吸附在酸性酪蛋白粒子表面，果胶的非亲水部分与酸性蛋白粒子蛋白粘附，亲水部分的半乳糖醛酸在乳清层中，使酸性酪蛋白粒子悬浊而呈稳定状态。当果胶添加量不足，酸性酪蛋白粒子间的电斥力和重力平衡性差，仍会产生酸性酪蛋白的沉降，使上层成为不含酸性酪蛋白的透明乳清层。
●添加果胶作酸乳饮料稳定剂的要点在酸乳饮料制作时，添加果胶作稳定剂必须注意下列要点：
（1）牛乳的粒子。制造稳定的酸性乳饮料时，酸性酪蛋白粒子直径大小相当重要。适宜的酸性蛋白粒子直径，按照经验，一般含无脂乳量80％时直径约1μm；3％时约0．5μ，超过2μ的粒子，添加果胶量即使增加，要防止酸性酪蛋白的沉淀也很困难。
（2）酸性化乳制造添加果胶的混合顺序。仅果胶、乳、酸溶液三者混合时，制造稳定产品应将果胶和乳先混合，最后加酸溶液。
（3）果胶浓度。为使果胶溶液和乳完全混合，果胶浓度以低为好（2％左右）。
（4）无脂乳固形物的浓度。果胶溶液和牛乳混合时，以乳中无脂乳固形物浓度不超过8％为宜。
（5）混合温度。果胶溶液和乳的温度过高过低均不合宜。温度过低，溶液黏度增高，混合不均匀，稳定性差；温度过高，粒子间凝集性高，稳定性也差，最合宜温度10℃～20℃。
混合时间。以能完全混合为标准，由搅拌设备大小、形状而定。
（6）搅拌速度。根据无脂乳固形分和果胶添加量而变化选择合宜速度使之最具稳定性，且不产生气泡情况下以尽快搅拌为好。
（7）pH和稳定性。以发酵乳为基质的酸性饮料，以果胶作稳定剂的有效pH一般为3．6～4．2；酸性乳饮料，比发酵乳pH稍高，生菌乳饮料稳定性pH上限约4．4。
（8）热处理。常温流通时制品杀菌的加热温度越高，时间愈长，酸性饮料的稳定性越差，因果胶等分子运动活跃吸附的果胶分子部分游离，这时酸性酪蛋白粒子间的冲撞相聚而沉淀。
（9）均质。均质使酸乳酪分散成酸性酪蛋白粒子，果胶溶解果胶分子和酸性酪蛋白粒子接触，将果胶以粉末或分散液添加到乳酸酪中。添加后约30分钟（边搅拌）使膨润后匀质能使果胶完全溶解。加热时会形成大粒子，在储藏中发生沉淀。为避免该现象发生，在加热前尽可能搅拌使凝乳变细小为好。果胶添加量不足时，热处理后不稳定，冷却后再均质可恢复稳定性。