我国黄原胶的生产起步于70年代末，在二十多年的发展过程中，黄原胶的产量和 产品质量得到了大幅度提高，目前年产上万吨，并成为我国添加剂中的主要出口产 品。然而，我国在黄原胶的质量等方面和国外相比还存在不少问题p4~25],如因生产工 艺不够规范和生产过程质量控制不严导致产品质量的稳定性有较大的波动，从而导致 其应用到食品中时引起产品具有比较大的波动性；产品的质量指标、检测方法等不能 和国际接轨，从而为我国黄原胶的出口带来比较大的麻烦：产品品种比较单一，一味 注重产品的粘度和剪切比，而国外则注重产品功能性，针对不同的食品体系的特殊功 能性需求开发不同的黄原胶品种，如透明型、速溶型和耐盐型，这些产品主要通过将 黄原胶和其它物质复配以及对黄原胶进行改性制得，而在价格上却是国内的两倍以 上。

1.1.4黢性乳饮料中酪蛋白失稳的机理

牛乳中蛋白质大约占总量的3.5%,其中最主要为酪蛋白，占总蛋白的80%左右。 它由屯丨-，otsr, P-和K-酪蛋白组成，在牛乳中它和无机盐（主要为磷酸盐）、水以及一 些微量组份共同组成酪蛋白钙酪蛋白磷酸盐复合物，俗称酪蛋白胶束。其中，asr， as2-, p-酪蛋白在胶粒内部形成胶粒的核，它们通过和磷酸钙结合形成胶粒，心酪蛋白 的2/3N-末端通过疏水作用和内部的asl-酪蛋白相互作用，2/3N末端通过亲水作用伸向水 层，因而在胶粒的表面形成“毛发”结构。因此，酪蛋白胶粒通过其表面带有的净负 电荷以及其该“毛发”区提供的空间位阻而稳定存在，特别是后者的作用。

在酸性乳饮料调酸过程中，随着pH的降低，酪蛋白胶粒表面的静电排斥作用不断 减小，因而有互相聚集的趋势；随着pH的进一步降低，酪蛋白从外层的K-酪蛋白向内 层的知-,as2-.P-酪蛋白逐渐溶解，同时释放磷酸耗；当pH值经过酪蛋白的等电点时， 酪蛋白胶束静电荷为零，这时容易发生聚集沉淀；当pH下降到酪蛋白等电点以下时， 酪蛋白胶束静电荷为正，但此时它们之间的排斥力不够大，而最终使蛋白沉淀相互靠 近而聚集沉淀，而热处理则会加剧这样的进程[26~29]。同时，组成酪蛋白的asl-, as2-.P- 酪蛋白具有较强的钙敏性，在调酸过程中它们结合牛奶中游离的钙从而导致酪蛋白的 聚沉。 1U多糖稳定酪蛋白的机理

由于上述的问题，酸性乳饮料的生产中通常需要加入稳定剂提高产品的蛋白稳定 性。这些稳定剂一般都是食品级水溶性高分子多糖，它们在稳定酸性乳饮料时，除了 靠自身提供的粘度之外，实际上还涉及到多糖和蛋白质在水溶液中混合时相互作用的 问题[3M'如图1-2所示，多糖和蛋白质在水溶液中混合时会发生如下三种作用。

(1)相容（miscibility):如果多糖和蛋白质之间的作用类似于同种高分子之间的作 用，它们就会发生相容的情况，即使在较高的浓度下也能使混合体系保持均匀稳定。 但是随着高分子分子量的增加，高分子之间的既不太排斥又不太变得吸引的平衡很难 达到，因为每个分子中各片断轻微的排斥或吸引电势累积起来后会非常大。

(2)不相容（incompatibility):当不同高分子之间的排斥力比同种高分子之间更 大时，体系因为热力学不相容（thermodynamic incompatibility)发生分离相分离

(segregative-type phase separation),每相中只含有一种高分子。

(3)络合（complexcoacervation):不同高分子分子间的净相互吸引力会导致高 分子之间发生络合作用。此时体系发生相分离，一相富含溶剂，另—相富含两高分子 形成的凝聚物（coacervates)。该典型情况是带相反电荷的聚电解质在水溶液中混合， 它们分子中离子残基释放抗衡离子过程中产生的过剩焓使它们发生络合。络合反应需 要高分子之间发生非定位的静电作用，这样可以使高分子的分子链具有移动性，否则 该动态平衡会被打破，它们形成不可逆的沉淀。比较高的髙分子浓度会抑制自身的络 合作用：一旦系统高分子的浓度达到凝聚的条件，能引起相分离的驱动力消失了。同 时，高离子强度会通过消除释放抗衡离子增加的洽来减少或抑制络合物的生成。

由此两高分子混合时产生的不同作用来看，选择不同的多糖会使酪蛋白稳定性发 生变化。对酸性乳饮料体系来说，选择阴离子多糖和处于等电点以下带正净电荷的酪 蛋白产生络合作用是提高酪蛋白稳定性的有效措施》

同时，对多糖和蛋白质共存的体系，多糖是否容易吸附在蛋白质上，以及本身是 否凝胶以及其添加的浓度对蛋白质具有不同的稳定效果，具体如图1-3~1-5所示。

图1-3中，对非吸附，非凝胶多糖，随着多糖浓度的增加，系统发生如下的变化： (a)稳定、（b)损耗絮凝（depletion flocculation)和（c)稳定。在高分散相体积分 数的体系中，需要长时间来重组紧密堆积的胶粒网络结构-假稳定状态（b_)。非吸附 高分子在高浓度时可以使体系稳定，但这时体系粘度太高，一般不适用。

如图14,对吸附、非凝胶多糖，随着多糖浓度的增加，系统发生如下的转变： (a)键桥絮凝（bridge flocculation)、（b)稳定和（c.)损耗絮凝（depletion

flocculation)。键桥效应在非常低的浓度下发生，当胶粒表面积大约有一半饱和时，该 键桥絮凝越来越明显。如果体系里存在过剩的吸附多糖，它将转变成自由的非吸附多 糖，从而引起损耗絮凝，当损耗絮凝发生的时候，聚合物被从颗粒之间排挤出来，导 致颗粒周围和颗粒之间的聚合物存在浓度差，聚合物溶液之间的渗透压大于颗粒间无 聚合物区域的渗透压，因而增加了颗粒间的相互吸引，从而导致颗粒的聚集。

图1-5凝胶多糖在酪蛋白胶体溶液中和酪蛋白胶束相互作用示意图

图1-5中，（a)表明非吸附、凝胶多糖在酪蛋白胶粒周围产生网络结构；（b)表 明吸附、凝胶多糖将胶粒包裹在凝胶结构里，这两种情况都很稳定；（c)对吸附、凝胶 多糖来说，如果多糖的浓度低于形成凝胶的临界浓度，被吸附的多糖和它们悬浮的链 末端发生缔合而直接导致键桥絮凝效应。

.由此可以看出，选择吸附和/或凝胶类多糖，同时控制多糖的浓度，就可以使酪蛋 白处于稳定的状态。