果膠——酸性乳飲料的穩(wěn)定劑

酸性乳飲料有酸奶酪、乳清飲料、發(fā)酵豆乳、果奶、無脂乳固形物的殺菌乳飲料。這些飲料盡管品種不同，但有一共性，都是酸性蛋白質(zhì)的分解液，且是以牛奶為基質(zhì)。

牛乳酸性化后，形成酸性酪蛋白的粒子，酸性飲料pH大約3．5～4．2，接近酪蛋白的等電點（約pH4．6），可見，酸性蛋白粒子的負荷非常弱，電相斥作用弱，一般可凝集沉淀分離。

添加果膠，能有效穩(wěn)定保持酸性酪蛋白的粒子分散狀態(tài)。

果膠及其對酸性乳穩(wěn)定的作用機理

工業(yè)生產(chǎn)的果膠大多以柑橘為原料。果膠是分子量5～15萬的聚半乳糖醛酸，組成糖是半乳糖醛酸，其中以甲基酯存在的半乳糖醛酸的比例———DE（酯化度）決定果膠性質(zhì)。DE50％以上的果膠為高甲氨酸果膠，低于50％的為低甲氧基果膠，DE在70％以上的果膠對酸性乳起穩(wěn)定作用。果膠分子中游離的半乳糖醛酸部分是親水性而其酯部分為非親水性，二者存在是酸性乳穩(wěn)定的重要因素。

當牛乳酸性化后，酸乳酪即破壞，酪蛋白凝集成酸性酪蛋白粒子。靜置態(tài)發(fā)酵時慢慢酸性化，酸性酪蛋白粒子形成三元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，緩緩成為酸乳酪。這種凝乳攪拌時會破壞，勻質(zhì)后酸性蛋白粒子分散，但放置后粒子徐徐呈凝集體，形成沉淀，加熱會促進凝集，產(chǎn)生沉淀。

添加果膠能防止酸性酪蛋白粒子的凝集，形成穩(wěn)定的乳酸性飲料。添加果膠濃度是關(guān)鍵。在酸性pH酸乳酪中添加果膠以后，在酸性酪蛋白粒子表面吸附果膠、粒子（酸化酪蛋白）的正電荷與果膠的負電荷中和，使粒子的電斥力下降而黏度上升，即果膠的疏水部分結(jié)合吸附在酸性酪蛋白粒子表面，果膠的非親水部分與酸性蛋白粒子蛋白粘附，親水部分的半乳糖醛酸在乳清層中，使酸性酪蛋白粒子懸濁而呈穩(wěn)定狀態(tài)。當果膠添加量不足，酸性酪蛋白粒子間的電斥力和重力平衡性差，仍會產(chǎn)生酸性酪蛋白的沉降，使上層成為不含酸性酪蛋白的透明乳清層。

添加果膠作酸乳飲料穩(wěn)定劑的要點在酸乳飲料制作時，添加果膠作穩(wěn)定劑必須注意下列要點：

（1）牛乳的粒子。制造穩(wěn)定的酸性乳飲料時，酸性酪蛋白粒子直徑大小相當重要。適宜的酸性蛋白粒子直徑，按照經(jīng)驗，一般含無脂乳量80％時直徑約1μm；3％時約0．5μ，超過2μ的粒子，添加果膠量即使增加，要防止酸性酪蛋白的沉淀也很困難。

（2）酸性化乳制造添加果膠的混合順序。僅果膠、乳、酸溶液三者混合時，制造穩(wěn)定產(chǎn)品應將果膠和乳先混合，最后加酸溶液。

（3）果膠濃度。為使果膠溶液和乳完全混合，果膠濃度以低為好（2％左右）。

（4）無脂乳固形物的濃度。果膠溶液和牛乳混合時，以乳中無脂乳固形物濃度不超過8％為宜。

（5）混合溫度。果膠溶液和乳的溫度過高過低均不合宜。溫度過低，溶液黏度增高，混合不均勻，穩(wěn)定性差；溫度過高，粒子間凝集性高，穩(wěn)定性也差，最合宜溫度10℃～20℃。

混合時間。以能完全混合為標準，由攪拌設(shè)備大小、形狀而定。

（6）攪拌速度。根據(jù)無脂乳固形分和果膠添加量而變化選擇合宜速度使之最具穩(wěn)定性，且不產(chǎn)生氣泡情況下以盡快攪拌為好。

（7）pH和穩(wěn)定性。以發(fā)酵乳為基質(zhì)的酸性飲料，以果膠作穩(wěn)定劑的有效pH一般為3．6～4．2；酸性乳飲料，比發(fā)酵乳pH稍高，生菌乳飲料穩(wěn)定性pH上限約4．4。

（8）熱處理。常溫流通時制品殺菌的加熱溫度越高，時間愈長，酸性飲料的穩(wěn)定性越差，因果膠等分子運動活躍吸附的果膠分子部分游離，這時酸性酪蛋白粒子間的沖撞相聚而沉淀。

（9）均質(zhì)。均質(zhì)使酸乳酪分散成酸性酪蛋白粒子，果膠溶解果膠分子和酸性酪蛋白粒子接觸，將果膠以粉末或分散液添加到乳酸酪中。添加后約30分鐘（邊攪拌）使膨潤后勻質(zhì)能使果膠完全溶解。加熱時會形成大粒子，在儲藏中發(fā)生沉淀。為避免該現(xiàn)象發(fā)生，在加熱前盡可能攪拌使凝乳變細小為好。果膠添加量不足時，熱處理后不穩(wěn)定，冷卻后再均質(zhì)可恢復穩(wěn)定性。