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瓜尔胶作为稳定剂对液态Kashk(传统乳制品)理化特性、质构及感官品质的影响机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月26日 来源:Applied Food Research 4.5
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为解决液态Kashk(ILK)储存过程中易出现相分离和质构劣化的问题,研究人员系统探究了瓜尔胶(0.1-0.3% w/w)对ILK理化特性、微观结构和感官品质的影响。结果表明,0.3%瓜尔胶可使析水率(Syneresis)降低至2.56%(对照组36.39%),持水性(WHC)提升至100%,并通过扫描电镜(SEM)证实其能形成更致密的蛋白网络结构。该研究为开发高品质、长货架期的传统乳制品提供了关键技术支撑。
在伊朗传统饮食文化中,Kashk作为一种经酸发酵的乳制品,既是重要的蛋白质来源,也是多种传统菜肴的核心配料。然而,其液态形式(ILK)在储存过程中面临严峻挑战:蛋白网络结构不稳定导致的析水现象(Syneresis)可高达36.39%,严重影响产品质地和消费者接受度。更棘手的是,现有稳定剂如改性木薯淀粉虽能改善特性,但存在最佳添加量高(1.5%)、成本较高等问题。如何通过低剂量添加剂实现ILK的品质提升,成为乳品工业亟待突破的技术瓶颈。
为攻克这一难题,来自伊朗的研究团队创新性地将目光投向瓜尔胶——这种源自瓜尔豆胚乳的非离子多糖,以其独特的β-(1→4)-D-甘露糖主链和α-(1→6)-D-半乳糖侧链结构,在低浓度下即可形成高粘度溶液。研究人员设计了三组实验浓度(0.1%、0.2%、0.3%),通过60天冷藏跟踪测试,系统评估了其对ILK品质的多维度影响。
研究采用离心法测定析水率和持水性,质构分析仪量化硬度与内聚性,Hunter色差仪监测颜色参数,并结合扫描电镜揭示微观结构变化。微生物安全性和感官评价则严格遵循伊朗国家标准ISIRI 6127。
在理化特性方面,0.3%瓜尔胶展现出惊人效果:储存末期析水率仅2.56%,较对照组降低93%,持水性达到理论最大值100%。电镜观察显示,瓜尔胶通过填充酪蛋白网络间隙,使平均孔径缩小40%,形成类似"分子海绵"的致密结构。这种物理截留机制与多糖-蛋白质氢键协同作用,有效抑制了水分迁移。
质构分析数据更具说服力:添加0.3%瓜尔胶使样品硬度从113.3g跃升至224g,内聚性(Cohesiveness)从0.44提升至0.74。这种"双增强"效应源于瓜尔胶分子链与乳蛋白的拓扑缠结,在宏观上表现为更富弹性的凝胶强度。有趣的是,这种质构改良并未牺牲口感接受度,感官评分显示实验组在"奶油感"和"顺滑度"指标上均显著优于对照组。
颜色稳定性是另一大突破。尽管瓜尔胶本身呈淡黄色,但ΔE<1的色差水平表明其颜色影响可忽略不计。这得益于精准的浓度控制——研究证实0.3%添加量恰好在功能性与感官品质间取得平衡,避免了过去使用0.5%刺梧桐胶时出现的明显变色问题。
从应用角度看,该研究实现了"四两拨千斤"的技术突破:仅需0.3%的瓜尔胶添加,即可同步解决ILK的析水、质构和货架期难题。相比传统稳定剂,其用量减少80%但效果提升30%,这对降低生产成本具有重要意义。更值得关注的是,这种改良方案完全兼容现有生产线,无需设备改造即可实现产业化。
这项发表在《Applied Food Research》的研究,不仅为传统乳制品现代化提供了新思路,更开创了"微量多糖精准调控"的技术范式。其价值已超越Kashk本身,对酸奶、乳清饮料等酸性乳制品的品质提升同样具有指导意义。未来研究可进一步探索瓜尔胶与乳蛋白的分子互作机制,以及其在低pH环境下的长期流变学行为,为开发下一代功能性乳品奠定基础。
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