植物蛋白飲料是一個複雜的蛋白質膠體系統, 也是一個熱力學上不穩定的體系, 該體系中包括由蛋白質形成的懸濁液、由脂肪形成的乳濁液, 以及由糖、鹽等形成的真溶液。

因此, 植物蛋白飲料在生産儲藏期間, 易出現蛋白質變性、沉澱, 脂肪上浮等現象, 導緻體系産生分層、絮凝、聚結等, 會顯著地降低産品品質。植物蛋白飲料的穩定性受多種因素的影響, 但總體而言,主要包括化學、物理和微生物3方面因素。

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物理因素

01PART溫度

溫度是導緻蛋白質變性的常見因素,并進而影響到植物蛋白飲料的穩定性,且低溫和高溫都能夠導緻蛋白質的變性。當原料貯存在溫度0℃以下, 即導緻蛋白質發生變性,這可能與蛋白質的疏水相互作用有關,引起了某 些官能團的解離和重排。

高溫時,分子間會産生劇烈運動,穩定蛋白質高級結構的鍵(如疏水相互作用、靜電相互作用) 易于被打斷, 蛋白質的疏水基團從内部暴露出來, 蛋白質與水分子的相互作用減弱,蛋白質溶解度下降。

因此,在滿足生産要求下,生産過程中應盡量縮短加熱時間,殺菌後迅速冷卻, 以及提高蛋白質與脂類的相互作用,有利于減小蛋白質的變性程度,以提高産品的穩定性。

02PART粒度大小

植物蛋白飲料穩定性與分散相的粒度大小密切相關。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系。

粒度越大,越容易因重力的作用而沉澱析出。但當粒子直徑小于0.2μm時, 微粒在溶液中産生布朗運動,這有利于溶液的穩定。

根據斯托克斯定律,對特定植物蛋白飲料而言,粒子密度是常量;介質密度和粘度變化小,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澱分層,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。

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微生物因素

通常微生物是植物蛋白飲料穩定性的重要影響因素之一。非發酵植物蛋白飲料中,若不殺菌, 微生物極易導緻産品的腐敗變質, 引起植物蛋白飲料腐敗變質的常見細菌有假單孢菌屬、變形杆菌屬、梭狀芽孢杆菌屬等。

為避免微生物所導緻的破壞, 可采取的措施是, 加強植物蛋白飲料生産過程中的質量控制和衛生管理, 規範殺菌工藝。

在商業生産中,植物蛋白飲料生産中若殺菌不徹底,在适宜溫度條件下,微生物則會生長繁殖,導緻産品腐敗變質;若殺菌時溫度過高或殺菌時間過長,則可能導緻蛋白質變性、脂肪氧化,緻使産品黏度下降、穩定性變差, 以及色澤變暗。

為保證産品的安全性,不得不犧牲其色澤等感官品質,同時,為保證産品的穩定性,通常需加入羧甲基纖維素鈉等穩定劑。

目前,常見的發酵型植物蛋白飲料是乳酸菌發酵産品。乳酸菌類微生物主要是将碳水化合物發酵,生成乳酸。

由于澱粉、不溶性碳水化合物的存在會降低産品的穩定性,從這方面看, 乳酸菌發酵有利于植物蛋白飲料的穩定性。

另一方面,乳酸的生成導緻産品pH的降低, 這可能會導緻蛋白質結構的改變, 而促使發生沉澱。

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結論與展望

植物蛋白飲料以其含有豐富蛋白質和氨基酸,适量的不飽和脂肪酸, 不含或含有較少的膽固醇, 營養成分全面合理等特點,越來越受消費者歡迎。

近年來,我國植物蛋白飲料取得了長足的進步。然而,在整個飲料市場植物蛋白飲料其占有率仍然不足,且市場總體容量偏低,遠遠落後于果汁類、茶類、碳酸類飲料；此外,目前植物蛋白飲料市場幾乎完全被豆奶、核桃乳、杏仁露、椰汁、花生乳等5個種類所占有, 大力開發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,豐富産品種類,并拓展植物蛋白飲料的範圍和擴大市場容量勢在必行。

多種類植物蛋白飲料的開發有利于提高農産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,而且對提高農民收入,解決三 農問題具有現實意義。

相關閱讀：植物蛋白飲料穩定性的影響因素之化學因素

參考文獻：丁保淼,覃瑞,熊海容,劉虹, 易麗莎, 高夢祥，植物蛋白飲料及其穩定性的研究進展

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