食品添加劑解密丨可溶性大豆多糖的特性及在食品中的應用

　　可溶性大豆多糖(solublesoybeanpolysaccharides，SSPS)多為白色或淡黃色粉末狀，是一類低黏度的酸性多糖，在水中有較高的溶解性。其結構與果膠類似，由長鏈的鼠李糖半乳糖醛酸和短鏈的高聚半乳糖醛酸構成主鏈，半乳糖和阿拉伯糖組成中性的側鏈，還含有鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖、岩藻糖和木糖等多種單糖組分。不同提取工藝使大豆多糖的分子質量有較大差異，一般分布在5~1000kDa之間。

 

　　01、可溶性大豆多糖的功能特性

　　可溶性大豆多糖可溶於冷、熱水中，配製10%的水溶液不會出現凝膠現象。作為穩定劑用於低pH酸性乳飲料及風味發酵乳中，具有穩定蛋白、提高產品穩定性的作用。

 

　　2、耐酸、耐熱、耐鹽的高穩定性
       可溶性大豆多糖受熱、酸、鹽的影響很小，在pH值為2~12範圍內都能呈現穩定的狀態，且其粘度在該pH範圍內表現出良好的可逆性，即使在強酸環境下，大豆多糖也沒有凝膠形成，這一點和果膠、海藻酸有所不同。在向大豆多糖溶液（濃度10%）中加入不同濃度的NaCl、KCl、CaCl2等金屬陽離子之後，可溶性大豆多糖的粘度基本不變化，也就是說，大豆多糖不與這些金屬陽離子發生反應，因此可考慮將大豆多糖應用於含鹽食品中而不必擔心其流變學性質的改變。

 

　　3、粘度低、口感清爽

　　相對於其它穩定劑，可溶性大豆多糖的粘度更低，有助於提升產品清爽的口感。下圖為可溶性大豆多糖與其他幾種常見膠體的水溶液粘度對比。
 

 

　　4、良好的成膜性、乳化性，泡沫穩定性

　　在我國，可溶性大豆多糖可做為增稠劑、乳化劑、被膜劑、抗結劑等，可應用於脂肪類甜品、冷凍飲品、大米製品、小麥粉製品、澱粉製品、方便米麵製品、冷凍米麵製品、焙烤食品及風味發酵乳等食品中。

 

　　02、可溶性大豆多糖在食品上的應用

 

　　作為食品添加劑的一種，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，主要用於乳酸飲料、米麵製品、其他產品（保健品、雪糕等），其中乳酸飲料和米麵製品為主要的用途，多作為乳化劑、食品特性改良劑使用；同時，SSPS 具有降低膽固醇、預防動脈粥硬化等生理功能，對於未來開發功能性食品應用也有很大參考研究價值。

 

　　一、乳化穩定劑

 

　　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，可以在蛋白分子界麵形成膜，利用空間位阻來防止蛋白沉澱聚合，可以起到穩定蛋白體係的作用。

 

　　此外，與果膠及CMC等常用食品穩定劑相比，SSPS具有黏度小的特點，可在穩定蛋白的同時避免體係增稠所產生的糊口感。因此，以SSPS作為穩定劑的酸乳飲料備受推崇。

 

　　姚晶等人研究發現，酸性乳飲料產品中添加適量的SSPS作為穩定劑，能減少體係粒徑，減弱水分流動性，提高體係Zeta電位，從而減少了沉澱的產生。

 

　　廖文豔等人報道，添加SSPS的乳飲料黏度明顯低於添加果膠的產品。周森等人也發現，對於蛋白含量為1.0%的酸乳飲料，SSPS添加量為0.4%時效果最好，且SSPS和果膠具有協同作用，向體係中添加0.1%的SSPS和0.3%的果膠可使酸奶係統的穩定性最大化。

 

　　此外，酶改性SSPS相關研究發現，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30d內是穩定的，並且比SSPS乳化劑更有效，且該體係對pH、溫度、固液比較為敏感，但受鹽離子濃度（CaCl2：5～25mmol·L-1；NaCl：5~25mmol·L-1）影響較小。因此，SSPS經酶改性後可作為優良的乳化穩定劑應用於O/W型溶液中。[1]

 

　　二、抗結劑

 

　　SSPS分子中含有羥基、羧基等基團，可以吸附遊離水，提高冷凍產品的持水性，同時利用抗黏結性和成膜性，可以應用於餛飩、湯圓、魚丸等產品中，防止麵皮皸裂，改善麵皮的筋度和爽滑性。SSPS會在米飯、麵條製品等表麵形成水合層，以達到抑製澱粉回生的效果。據王博文研究表明，SSPS可用於鮮濕米粉中，起到有效的黏性改良作用。

 

　　趙啟竹研究表明，SSPS可通過對水分的控製及其與澱粉的相互作用，來影響澱粉糊化過程，中分子量，低酯化度的SSPS可以提升麵條的品質，提高麵條熱穩定性並抑製澱粉回生。王馨然研究表明，添加0.2%SSPS的方便米飯的老化度的改善效果最好。

 

　　王雨研究表明，酯化度越小，SSPS的極性越大，靜電斥力越大，對麵團、澱粉和麵筋蛋白的影響程度越大。

 

　　劉倩研究表明，在麵包中添加1.0%?1.5%的SSPS可提高麵包的烘焙品質，延緩澱粉老化，延長保質期。吳慧清將SSPS做為助幹劑，改善南瓜消渴苷果粉品質，提高集粉率，提升噴粉色度品質、減小粉體粒徑和粉體聚集狀況。由此可見，SSPS在抑製澱粉回生、防粘連、改善麵筋蛋白等方麵起到一定效果。[2]

 

　　三、作為膳食纖維應用於功能食品

 

　　Madar通過AOAC組織發布的膳食纖維含量測試方法，測得水溶性大豆多糖中水溶性膳食纖維含量高達60%以上，因此可溶性大豆多糖具備膳食纖維的生理功能。

 

　　根據已有資料，膳食纖維能降低血糖、血脂和膽固醇，膳食纖維是一類不能被人體消化的多糖，進入消化器官後吸水膨脹，形成具有黏性的水溶液，阻礙消化酶與食物的接觸，同時還有一部分附著在腸壁上形成隔膜，從而限製小腸對葡萄糖、脂肪和膽固醇等物質的吸收。

 

　　膳食纖維還能預防肥胖，膳食纖維具有良好的持水力和膨脹力，可增加飽腹感，延長胃排空時間，減少人體對食物的攝入量，進而達到預防肥胖的目的。

 

　　膳食纖維還具有促進腸道有益菌群的生長，預防腸道疾病的能力，膳食纖維在腸道內可被部分有益菌利用，從而促進腸道有益菌的生長，抑製腐敗菌的繁殖。同時膳食纖維還能促進胃腸蠕動，加快排便，縮短有害物質在腸道內的停留時間。

 

　　Maeta等發現富含膳食纖維的豆渣湯可有效治療便秘。膳食纖維還能預防癌症，膳食纖維可與有害的金屬離子等物質結合避免被人體吸收，同時可加快有害物質的排泄，縮短與人體接觸的時間。[3]

 

國內外上市代表性產品信息匯總[2]

 

　　03、可溶性大豆多糖市場發展及主要供應商

 

　　2023年中國大豆多糖市場規模達到3.47億元（人民幣），全球大豆多糖市場規模為8.9億元。報告預計全球大豆多糖市場規模有望以3.5%的CAGR增長至2029年的10.8億元。中國大豆多糖行業內主要競爭企業包括：Fuji Oil Group、金晶生物, 味博等。

 

　　一、Fuji Oil Group[3]

 

　　不二（中國）投資有限公司隸屬於日本不二製油集團（Fuji Oil Group），成立於2015年，為不二集團中國地區總部。公司開發的SOYAFIBE-S是水溶性大豆多糖類的商品名稱，在全球範圍內享有專利權。

 

　　SOYAFIBE-S是以豆渣為原料的水溶性食物纖維，可在穩定酸性乳飲料和甜點等中的蛋白質、保持熟麵條、壽司等加工米飯的品質等方麵發揮各種功能。

 

　　SOYAFIBE-S的特征如下：

　　1）膳食纖維含量高 AOAC法（Prosky法）測定其膳食纖維含量高達70%，具有一般水溶性膳食纖維所具有的調整腸道功能等生理機能。

 

　　2）高溶解性及優良的對熱、酸、鹽的穩定性

　　溫水、冷水都可以溶解，不會凝膠化，並可以調製30%以上高濃度的水溶液。水溶液的黏度較低，具有良好的耐熱性和耐酸性，並且幾乎不受鹽類影響，非常適合各種食品加工工藝。

 

　　3）優良的造膜、被膜性具有優良的造膜性，從水溶液可以很容易形成有一定強度的無色透明的可食用的水溶性薄膜。

 

 

　　公司成立於2010年，是一家集研發、生產、銷售可溶性大豆多糖和大豆膳食纖維為一體的高新技術企業。公司自成立以來，一直致力於可溶性大豆多糖與大豆膳食纖維工藝技術及產品應用的研發，主要利用雙聯法與醇洗法這兩項核心技術生產可溶性大豆多糖與功能性大豆纖維，目前擁有10項實用新型專利技術、1項發明專利獨占許可，1項發明專利。服務的客戶包括丹尼斯克公司、嘉吉食品、杭州味全、旺旺集團、光明乳業、伊利、蒙牛等知名企業。

 

　　公司可溶性大豆多糖產品及功能特征如下[5]：