Растительный белковый напиток представляет собой сложную белковую коллоидную систему, также являющуюся термодинамически неустойчивой системой, в систему входят суспензии, образованные белками, эмульсии, образованные жирами, а также образующие сахар, соль и другие реальные растворы.
Поэтому в процессе производства и хранения растительных белковых напитков могут происходить денатурация белка, выпадение осадка, всплывание жира и другие явления, в результате которых в системе образуются расслоения, флокуляция, агломерация и т.д., что значительно снизит качество продукта. На стабильность напитков с растительным белком влияет целый ряд факторов, но в целом основные факторы включают химические, физические и микробиологические факторы.
Физические факторы
1.1 Температура
Температура является общим фактором, который приводит к денатурации белка, что, в свою очередь, влияет на стабильность растительных белковых напитков, причем как низкие, так и высокие температуры могут привести к денатурации белка. Когда сырье хранится при температуре ниже 0℃, белки денатурируются, что может быть связано с гидрофобными взаимодействиями белков, вызывающими диссоциацию и перестройку некоторых функциональных групп.
При высоких температурах молекулы будут производить бурное движение, стабилизировать белковую структуру высокого уровня связи (такие как гидрофобные взаимодействия, электростатические взаимодействия) легко прерываются, гидрофобные группы белков от внутреннего воздействия, белок и молекулы воды ослабляют взаимодействие, растворимость белка снижается.
Поэтому, чтобы соответствовать требованиям производства, в процессе изготовления нужно стараться сократить время нагрева, быстро охладить после стерилизации, а также улучшить взаимодействие между белками и липидами, что способствует снижению степени денатурации белков, чтобы повысить стабильность продукта.
1.2 Размер частиц
Стабильность растительных белковых напитков тесно связана с размером частиц дисперсной фазы. Закон Стокса показывает, что скорость опускания или всплытия частиц пропорциональна квадрату радиуса частиц.
Чем больше размер частиц, тем легче они выпадают в осадок под действием силы тяжести. Однако, когда диаметр частиц менее 0,2 мкм, частицы создают броуновское движение в растворе, что способствует стабилизации раствора.
Согласно закону Стокса, для конкретных напитков с растительным белком плотность частиц является постоянной величиной; средняя плотность и изменение вязкости незначительны, их также можно считать постоянными.
Поэтому чем больше размер частиц в растительном белковом напитке, тем выше скорость оседания. В большинстве случаев расслоение осадка в белковых напитках из растительного сырья происходит из-за большого диаметра частиц, ускоренной скорости оседания и нарушения равновесия при оседании.
Микробиологические факторы
Микроорганизмы обычно являются одним из наиболее важных факторов, влияющих на стабильность растительных белковых напитков. В неферментированных растительных белковых напитках, если их не стерилизовать, микроорганизмы очень легко вызывают порчу продукта, а распространенными бактериями, вызывающими порчу растительных белковых напитков, являются Pseudomonas, Aspergillus, Clostridium и так далее.
Чтобы избежать вреда, наносимого микроорганизмами, можно принять следующие меры: усилить контроль качества и гигиенический менеджмент в процессе производства напитков с растительным белком, а также стандартизировать процесс стерилизации.
При промышленном производстве, если стерилизация напитков из растительного белка не завершена, при соответствующих температурных условиях микроорганизмы будут расти и размножаться, что приведет к порче продукта; если температура стерилизации слишком высока или время стерилизации слишком велико, это может привести к денатурации белка, окислению жира, что приведет к снижению вязкости, плохой стабильности и потемнению цвета продукта.
Для того чтобы обеспечить безопасность продукта, приходится жертвовать его цветом и другими сенсорными качествами, в то же время, чтобы обеспечить стабильность продукта, обычно необходимо добавить карбоксиметилцеллюлозу натрия и другие стабилизаторы.
В настоящее время распространенные ферментированные растительные белковые напитки представляют собой продукты ферментации молочнокислых бактерий. Микроорганизмы Lactobacillus в основном ферментируют углеводы для получения молочной кислоты.
Поскольку присутствие крахмала и нерастворимых углеводов снижает стабильность продукта, в связи с этим ферментация молочнокислыми бактериями благоприятно сказывается на стабильности растительных белковых напитков.
С другой стороны, производство молочной кислоты приводит к снижению pH продукта, что может привести к изменению структуры белка и выпадению осадка.
Заключение и перспективы
Растительные белковые напитки становятся все более популярными среди потребителей, поскольку они богаты белком и аминокислотами, содержат умеренное количество ненасыщенных жирных кислот, не содержат или содержат мало холестерина, а также имеют полный и разумный состав питательных веществ.
В последние годы китайские напитки с растительным белком добились большого прогресса. Однако на всем рынке напитков доля растительных белковых напитков все еще недостаточна, а общая емкость рынка низка, далеко позади фруктовые соки, чай, газированные напитки; кроме того, нынешний рынок растительных белковых напитков почти полностью занят соевым молоком, молоком грецкого ореха, миндальным молоком, кокосовым молоком, арахисовым молоком и другими пятью видами владения, и прилагать большие усилия для развития других видов растительных белковых напитков, таких как кукурузные белковые напитки, картофельные белковые напитки и т. д., чтобы обогатить ассортимент продукции и разработать другие виды напитков с растительным белком, такие как напитки с кукурузным белком, напитки с картофельным белком и т. д., чтобы обогатить ассортимент продукции и разработать другие виды напитков с растительным белком, такие как напитки с картофельным белком. Необходимо обогащать ассортимент продукции и расширять сферу применения и емкость рынка растительных белковых напитков.
Разработка многих видов напитков из растительного белка способствует повышению уровня глубокой переработки и добавленной стоимости сельскохозяйственной продукции, что не только может удовлетворить спрос на вкусы и предпочтения людей, но и имеет практическое значение для повышения доходов фермеров и решения проблем трех сельских районов.