可溶性大豆多糖在食品领域中应用研究进展

◎ 贺丽珍，郑宗平，陈洪彬，郭凤仙

（泉州师范学院，福建 泉州 362000）

可溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharide）， 又称水溶性大豆多糖（SSPS），亦可称为可溶性大豆膳食纤维，属于酸性多糖类物质。它是大豆或大豆粕等原料经脱脂、提取、纯化、灭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过1，4-糖苷键、1，6-糖苷键相连而成。目前市面上的SSPS 是从制作大豆蛋白分离物或豆腐的副产品豆渣中提取制备[1]。SSPS 可作为食品特性改善剂、包装保鲜膜材、抗冻保护剂、膳食纤维补充剂和酸性饮料的稳定剂应用于食品的加工生产过程中。

1 膳食纤维补充剂

SSPS 是水溶性膳食纤维的一种，具有高度可溶性，不同温度下均可溶，黏度也比其他胶体低，在不同体系中都很稳定。因此将水溶性大豆多糖作为膳食纤维的补充剂很有发展前景[2-3]。Chen 等人研究显示，SSPS 在奶昔饮料、含有卡拉胶的布丁和低脂冰淇淋中的最大添加量分别为4%、4%和2%，与市面上已有的纤维加强型产品相比，将SSPS 用作膳食纤维补充剂的产品中的膳食纤维添加量要更高，可很好地应用于乳制品中[4]。目前已有食品企业生产出可直接食用的SSPS，可直接作为保健食品用于日常饮食膳食纤维的补充，也可作为功能性添加剂用于配方奶粉，亦可作为膳食纤维增补剂用于酸奶酪的生产。

2 食品物性改良剂

2.1 防止淀粉回生和凝胶化作用

SSPS 是一种非淀粉类凝胶多糖，其侧链中半乳糖的含量很高，可产生水合现象，形成水合层，能起增加保持水分能力的作用，可阻止直链淀粉老化过程中双螺旋结构的形成从而具有抗老化和凝胶化作用[5-7]。 研究发现当SSPS 的添加量为1.5%时，可明显改善馒头在冷冻过程中的淀粉回生现象，能够解决馒头在贮藏过程中品质劣变的问题[8]；添加1.0%～1.5%的SSPS 可增强面包保水性，从而抑制了淀粉老化，获得较高的感官评价值[9]。有研究者通过比较SSPS 与阿拉伯树胶对淀粉的回生和凝胶化作用的影响，发现两者都对不同浓度淀粉的回生和凝胶化都有明显的抑制作用，且SSPS 的作用效果比阿拉伯树胶好。此外，加入适量的SSPS 可以减小淀粉黏度峰值，增加表面均匀光滑度[5]。

2.2 改善食品质构特性

林静等人发现SSPS 可以提高面条的耐煮性，减少蒸煮损失，增加面条的吸水率，在一定程度上提高面条的机械抗性，从而提高面条烹饪后的品质[10]。这主要是因为SSPS 是阴离子多糖，可以与淀粉和蛋白质上的官能团相互作用，增强面条的硬度及韧性。此外，胡喜萍等人报道，SSPS 的添加改善了面粉糊和面团的流变特性，增强了面筋网络与淀粉之间的结合力，使其结合得更紧密，成品表面更光滑，颜色变深，质地更柔软有嚼劲，且增大SSPS 的添加量会相应地增大油条的比容，整体含油率相对减少[11]。总之，往油条中加入SSPS 的添加可显著减少油条的含油量，改善油条品质，迎合现代人们追求健康美味食品的趋势。SSPS 对面制品品质改良效果良好，这对研究其他淀粉类或淀粉-蛋白为主的食品体系的品质改善有巨大参考价值，未来可应用于更多高淀粉类食品。

3 乳化稳定剂

SSPS 作为阴离子多糖在等电点以下可与带正电荷的蛋白络合，可以在蛋白分子界面形成膜，利用空间位阻来防止蛋白沉淀聚合，可以起到稳定蛋白体系的作用[12]。此外，与果胶及CMC 等常用食品稳定剂相比，SSPS 具有黏度小的特点，可在稳定蛋白的同时避免体系增稠所产生的糊口感。因此，以SSPS 作为稳定剂的酸乳饮料备受推崇[13]。姚晶等人研究发现，酸性乳饮料产品中添加适量的SSPS 作为稳定剂，能减少体系粒径，减弱水分流动性，提高体系Zeta 电位，从而减少了沉淀的产生[14]。廖文艳等人报道，添加SSPS的乳饮料黏度明显低于添加果胶的产品[15]。周森等人也发现，对于蛋白含量为1.0%的酸乳饮料，SSPS 添加量为0.4%时效果最好，且SSPS 和果胶具有协同作用，向体系中添加0.1%的SSPS 和0.3%的果胶可使酸奶系统的稳定性最大化[13]。

此外，酶改性SSPS 相关研究发现，当用鼠李糖半乳糖醛酸酶处理过的SSPS 用作乳化剂时，在pH=4.0 和20%大豆油含量的条件下的乳化液在30 d内是稳定的，并且比SSPS 乳化剂更有效[16]，且该体系对pH、温度、固液比较为敏感，但受盐离子浓度（CaCl2：5 ～25 mmol·L-1；NaCl：5～25 mmol·L-1）影响较小[17]。因此，SSPS 经酶改性后可作为优良的乳化稳定剂应用于O/W 型溶液中。

4 抗冻保护剂

在鱼糜制品中添加适量抗冻剂可以起到抑制蛋白质变性、延缓保质期的作用。传统食品生产中往往添加的是高热量高甜度的蔗糖和山梨醇等的混合物[18]。然而，随着人们对健康生活的追求，高糖、高热量的抗冻剂正逐渐被人们摒弃，寻找一种低糖、低热量的抗冻剂势在必行。SSPS 中的羟基能够改善蛋白质的水化程度，赋予了SSPS 具有较强保水性的特点，添加在冷冻食品中可吸附游离水，防止汁液流失，提高保水性[19]，同时也能够提高食品中蛋白质的稳定性，尤其是在酸性条件下（pH ＜4.0）对蛋白质结构的稳定性更好[20]。高文宏等人发现，添加3%的SSPS 可大大缩短鱼糜冷冻时间，显著抑制冷冻过程蛋白品质的下降[21]。由此可见，SSPS 具有成为新型抗冻保护剂的潜力。

5 食品包装保鲜膜材

随着保鲜膜越来越多应用于食品，特别是果蔬的保鲜包装，人们对包装膜材的安全性和对环境污染性要求越来越高，因此寻找优良的可生物降解的可食用膜是未来发展的必然趋势。

SSPS 由于其独特的球形结构，对蛋白相对稳定和良好的成膜性，可作为新型可降解生物膜应用于市场。王伏超研究发现高分子量SSPS 及化学改性SPSS涂膜均有利于鸡蛋的保鲜[22]。曾维丽等人研究发现，SSPS 与茶多酚、石榴皮提取物、蒲公英提取物和葡萄籽提取物的复配涂膜均能提高红玫瑰葡萄品质，能够有效降低失重率，抑制维生素C、可溶性固形物和可滴定酸的降解，减少营养损失，增加保鲜期，改善保鲜效果[23]。而SSPS 与三七提取物、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复配涂膜均对改善草莓的感官质量有效果，能够减少草莓的腐烂率、失重率、糖酸比，抑制微生物的产生，有助于草莓保鲜[24]。由此可见，SSPS 将会成为极具开发潜力的新型食品包装材料和食品涂层，可应用于果蔬禽蛋保鲜包装。

6 微胶囊壁材

SSPS 由于其高分子量、自身特殊的分子结构，其羟基能够与酶蛋白联结，具有较强的乳化性、分散性和稳定性，与明胶复合后壁膜厚度加深，可以有效减慢热传导速率，耐热能力也得到增强[25]，具有作为微胶囊壁材的潜力。王兴敏等人研究发现，SSPS、明胶、植酸酶按5 ∶1 ∶1 比例混合包埋制备微囊植酸酶耐高温性良好[25]。邱伟芬等人报道用SSPS 为壁材，采用喷雾干燥法将番茄红素包埋在微胶囊中是可行的，产品膜结构紧密且完整[26]。

7 结语

SSPS 主要分为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，我国市场主要流通的是B 型大豆可溶性多糖，主要用于乳酸饮料、米面制品、其他产品（保健品、调味品、雪糕等），其中乳酸饮料和米面制品为主要的用途，多作为乳化剂、食品特性改良剂使用，而对于其在抗冻保护剂、包装膜材与微胶囊壁材上的应用较少。SSPS 具有可保持食品稳定性，优良的乳化性等特点，未来可以向在雪糕、蛋糕制品中的应用方向研究发展，且由于它黏度小的优点也可作为低蛋白饮料稳定剂；其良好的抗冻保护性能也能添加进速冻肉制品中，减少其营养价值的流失；同时，SSPS 具有降低胆固醇、预防动脉粥硬化等生理功能，对于未来开发功能性食品应用也有很大参考研究价值。此外，将SSPS 应用于医药生产过程中也是未来研究的趋势。