可溶性大豆多糖在食品領域中應用研究進展

◎ 賀麗珍，鄭宗平，陳洪彬，郭鳳仙

（泉州師范學院，福建 泉州 362000）

可溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharide）， 又稱水溶性大豆多糖（SSPS），亦可稱為可溶性大豆膳食纖維，屬于酸性多糖類物質(zhì)。它是大豆或大豆粕等原料經(jīng)脫脂、提取、純化、滅菌和干燥等工序得到的，主要由半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖酸、鼠李糖、海藻糖、木糖以及葡萄糖分子通過1，4-糖苷鍵、1，6-糖苷鍵相連而成。目前市面上的SSPS 是從制作大豆蛋白分離物或豆腐的副產(chǎn)品豆渣中提取制備[1]。SSPS 可作為食品特性改善劑、包裝保鮮膜材、抗凍保護劑、膳食纖維補充劑和酸性飲料的穩(wěn)定劑應用于食品的加工生產(chǎn)過程中。

1 膳食纖維補充劑

SSPS 是水溶性膳食纖維的一種，具有高度可溶性，不同溫度下均可溶，黏度也比其他膠體低，在不同體系中都很穩(wěn)定。因此將水溶性大豆多糖作為膳食纖維的補充劑很有發(fā)展前景[2-3]。Chen 等人研究顯示，SSPS 在奶昔飲料、含有卡拉膠的布丁和低脂冰淇淋中的最大添加量分別為4%、4%和2%，與市面上已有的纖維加強型產(chǎn)品相比，將SSPS 用作膳食纖維補充劑的產(chǎn)品中的膳食纖維添加量要更高，可很好地應用于乳制品中[4]。目前已有食品企業(yè)生產(chǎn)出可直接食用的SSPS，可直接作為保健食品用于日常飲食膳食纖維的補充，也可作為功能性添加劑用于配方奶粉，亦可作為膳食纖維增補劑用于酸奶酪的生產(chǎn)。

2 食品物性改良劑

2.1 防止淀粉回生和凝膠化作用

SSPS 是一種非淀粉類凝膠多糖，其側(cè)鏈中半乳糖的含量很高，可產(chǎn)生水合現(xiàn)象，形成水合層，能起增加保持水分能力的作用，可阻止直鏈淀粉老化過程中雙螺旋結構的形成從而具有抗老化和凝膠化作用[5-7]。 研究發(fā)現(xiàn)當SSPS 的添加量為1.5%時，可明顯改善饅頭在冷凍過程中的淀粉回生現(xiàn)象，能夠解決饅頭在貯藏過程中品質(zhì)劣變的問題[8]；添加1.0%～1.5%的SSPS 可增強面包保水性，從而抑制了淀粉老化，獲得較高的感官評價值[9]。有研究者通過比較SSPS 與阿拉伯樹膠對淀粉的回生和凝膠化作用的影響，發(fā)現(xiàn)兩者都對不同濃度淀粉的回生和凝膠化都有明顯的抑制作用，且SSPS 的作用效果比阿拉伯樹膠好。此外，加入適量的SSPS 可以減小淀粉黏度峰值，增加表面均勻光滑度[5]。

2.2 改善食品質(zhì)構特性

林靜等人發(fā)現(xiàn)SSPS 可以提高面條的耐煮性，減少蒸煮損失，增加面條的吸水率，在一定程度上提高面條的機械抗性，從而提高面條烹飪后的品質(zhì)[10]。這主要是因為SSPS 是陰離子多糖，可以與淀粉和蛋白質(zhì)上的官能團相互作用，增強面條的硬度及韌性。此外，胡喜萍等人報道，SSPS 的添加改善了面粉糊和面團的流變特性，增強了面筋網(wǎng)絡與淀粉之間的結合力，使其結合得更緊密，成品表面更光滑，顏色變深，質(zhì)地更柔軟有嚼勁，且增大SSPS 的添加量會相應地增大油條的比容，整體含油率相對減少[11]?？傊蜅l中加入SSPS 的添加可顯著減少油條的含油量，改善油條品質(zhì)，迎合現(xiàn)代人們追求健康美味食品的趨勢。SSPS 對面制品品質(zhì)改良效果良好，這對研究其他淀粉類或淀粉-蛋白為主的食品體系的品質(zhì)改善有巨大參考價值，未來可應用于更多高淀粉類食品。

3 乳化穩(wěn)定劑

SSPS 作為陰離子多糖在等電點以下可與帶正電荷的蛋白絡合，可以在蛋白分子界面形成膜，利用空間位阻來防止蛋白沉淀聚合，可以起到穩(wěn)定蛋白體系的作用[12]。此外，與果膠及CMC 等常用食品穩(wěn)定劑相比，SSPS 具有黏度小的特點，可在穩(wěn)定蛋白的同時避免體系增稠所產(chǎn)生的糊口感。因此，以SSPS 作為穩(wěn)定劑的酸乳飲料備受推崇[13]。姚晶等人研究發(fā)現(xiàn)，酸性乳飲料產(chǎn)品中添加適量的SSPS 作為穩(wěn)定劑，能減少體系粒徑，減弱水分流動性，提高體系Zeta 電位，從而減少了沉淀的產(chǎn)生[14]。廖文艷等人報道，添加SSPS的乳飲料黏度明顯低于添加果膠的產(chǎn)品[15]。周森等人也發(fā)現(xiàn)，對于蛋白含量為1.0%的酸乳飲料，SSPS 添加量為0.4%時效果最好，且SSPS 和果膠具有協(xié)同作用，向體系中添加0.1%的SSPS 和0.3%的果膠可使酸奶系統(tǒng)的穩(wěn)定性最大化[13]。

此外，酶改性SSPS 相關研究發(fā)現(xiàn)，當用鼠李糖半乳糖醛酸酶處理過的SSPS 用作乳化劑時，在pH=4.0 和20%大豆油含量的條件下的乳化液在30 d內(nèi)是穩(wěn)定的，并且比SSPS 乳化劑更有效[16]，且該體系對pH、溫度、固液比較為敏感，但受鹽離子濃度（CaCl2：5 ～25 mmol·L-1；NaCl：5～25 mmol·L-1）影響較小[17]。因此，SSPS 經(jīng)酶改性后可作為優(yōu)良的乳化穩(wěn)定劑應用于O/W 型溶液中。

4 抗凍保護劑

在魚糜制品中添加適量抗凍劑可以起到抑制蛋白質(zhì)變性、延緩保質(zhì)期的作用。傳統(tǒng)食品生產(chǎn)中往往添加的是高熱量高甜度的蔗糖和山梨醇等的混合物[18]。然而，隨著人們對健康生活的追求，高糖、高熱量的抗凍劑正逐漸被人們摒棄，尋找一種低糖、低熱量的抗凍劑勢在必行。SSPS 中的羥基能夠改善蛋白質(zhì)的水化程度，賦予了SSPS 具有較強保水性的特點，添加在冷凍食品中可吸附游離水，防止汁液流失，提高保水性[19]，同時也能夠提高食品中蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，尤其是在酸性條件下（pH ＜4.0）對蛋白質(zhì)結構的穩(wěn)定性更好[20]。高文宏等人發(fā)現(xiàn)，添加3%的SSPS 可大大縮短魚糜冷凍時間，顯著抑制冷凍過程蛋白品質(zhì)的下降[21]。由此可見，SSPS 具有成為新型抗凍保護劑的潛力。

5 食品包裝保鮮膜材

隨著保鮮膜越來越多應用于食品，特別是果蔬的保鮮包裝，人們對包裝膜材的安全性和對環(huán)境污染性要求越來越高，因此尋找優(yōu)良的可生物降解的可食用膜是未來發(fā)展的必然趨勢。

SSPS 由于其獨特的球形結構，對蛋白相對穩(wěn)定和良好的成膜性，可作為新型可降解生物膜應用于市場。王伏超研究發(fā)現(xiàn)高分子量SSPS 及化學改性SPSS涂膜均有利于雞蛋的保鮮[22]。曾維麗等人研究發(fā)現(xiàn)，SSPS 與茶多酚、石榴皮提取物、蒲公英提取物和葡萄籽提取物的復配涂膜均能提高紅玫瑰葡萄品質(zhì)，能夠有效降低失重率，抑制維生素C、可溶性固形物和可滴定酸的降解，減少營養(yǎng)損失，增加保鮮期，改善保鮮效果[23]。而SSPS 與三七提取物、五味子提取物、石榴皮提取物、茶多酚、葡萄籽提取物、甘草提取物和蒲公英提取物復配涂膜均對改善草莓的感官質(zhì)量有效果，能夠減少草莓的腐爛率、失重率、糖酸比，抑制微生物的產(chǎn)生，有助于草莓保鮮[24]。由此可見，SSPS 將會成為極具開發(fā)潛力的新型食品包裝材料和食品涂層，可應用于果蔬禽蛋保鮮包裝。

6 微膠囊壁材

SSPS 由于其高分子量、自身特殊的分子結構，其羥基能夠與酶蛋白聯(lián)結，具有較強的乳化性、分散性和穩(wěn)定性，與明膠復合后壁膜厚度加深，可以有效減慢熱傳導速率，耐熱能力也得到增強[25]，具有作為微膠囊壁材的潛力。王興敏等人研究發(fā)現(xiàn)，SSPS、明膠、植酸酶按5 ∶1 ∶1 比例混合包埋制備微囊植酸酶耐高溫性良好[25]。邱偉芬等人報道用SSPS 為壁材，采用噴霧干燥法將番茄紅素包埋在微膠囊中是可行的，產(chǎn)品膜結構緊密且完整[26]。

7 結語

SSPS 主要分為A 型大豆可溶性多糖（低黏度）和B 型大豆可溶性多糖（中黏度），目前，我國市場主要流通的是B 型大豆可溶性多糖，主要用于乳酸飲料、米面制品、其他產(chǎn)品（保健品、調(diào)味品、雪糕等），其中乳酸飲料和米面制品為主要的用途，多作為乳化劑、食品特性改良劑使用，而對于其在抗凍保護劑、包裝膜材與微膠囊壁材上的應用較少。SSPS 具有可保持食品穩(wěn)定性，優(yōu)良的乳化性等特點，未來可以向在雪糕、蛋糕制品中的應用方向研究發(fā)展，且由于它黏度小的優(yōu)點也可作為低蛋白飲料穩(wěn)定劑；其良好的抗凍保護性能也能添加進速凍肉制品中，減少其營養(yǎng)價值的流失；同時，SSPS 具有降低膽固醇、預防動脈粥硬化等生理功能，對于未來開發(fā)功能性食品應用也有很大參考研究價值。此外，將SSPS 應用于醫(yī)藥生產(chǎn)過程中也是未來研究的趨勢。