果胶-小分子柑橘果胶的简介

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果胶的应用

果胶的应用

果胶的应用果胶是一种广泛应用于食品、医药、化妆品、纺织等领域的天然高分子物质。

它具有优异的凝胶性、增稠性、乳化性、稳定性等特性,因此被广泛应用于各种领域中。

本文将从果胶的来源、物理化学性质以及应用领域等方面进行阐述。

一、果胶的来源果胶是一种天然高分子物质,广泛存在于植物细胞壁中,特别是在果实中含量较高。

果胶的主要来源包括柑橘、苹果、草莓、桃子、梨子、葡萄等水果,以及胡萝卜等蔬菜。

不同种类的果胶在物理化学性质上有所不同,因此在应用领域中也有所差异。

二、果胶的物理化学性质1. 凝胶性果胶具有较强的凝胶性,可以形成稳定的凝胶体系。

凝胶体系的稳定性主要取决于果胶的分子量、浓度、pH值、离子强度等因素。

当浓度较高时,果胶的凝胶性会更强。

2. 增稠性果胶可以作为一种优秀的增稠剂,可以增加食品的黏度和稠度,提高其质感和口感。

不同种类的果胶在增稠性上也有所不同,例如苹果果胶的增稠性要比柑橘果胶高。

3. 乳化性果胶具有良好的乳化性,可以在水和油之间形成稳定的乳液体系。

乳化性主要取决于果胶的分子量、浓度、pH值等因素。

4. 稳定性果胶具有较好的稳定性,可以抵抗酸、碱、高温等条件下的影响。

因此,在食品、医药、化妆品等领域中被广泛应用。

三、果胶的应用领域1. 食品领域果胶在食品领域中被广泛应用,可以作为一种增稠剂、凝胶剂、稳定剂、乳化剂等。

例如,在果酱、果冻、冰淇淋、奶油等食品中,果胶可以起到增稠、凝胶、稳定等作用,提高其质感和口感。

2. 医药领域在医药领域中,果胶可以作为一种药物缓释剂、胶囊材料等。

例如,在口腔贴剂、口服胶囊等制剂中,果胶可以起到缓释药物、增加胶囊的稳定性等作用。

3. 化妆品领域在化妆品领域中,果胶可以作为一种保湿剂、乳化剂等。

例如,在护肤品、化妆品中,果胶可以起到保湿、增加乳液的稳定性等作用。

4. 纺织领域在纺织领域中,果胶可以作为一种染料印染剂、印花浆等。

例如,在纺织品染色、印花等过程中,果胶可以起到增加染料的附着性、提高印花浆的稳定性等作用。

果胶果胶是一组聚半乳糖醛酸

果胶果胶是一组聚半乳糖醛酸

果胶果胶是一组聚半乳糖醛酸,是由半乳糖醛酸组成的多糖混合物,它含有许多甲基化的果胶酸,存在于水果和一些根菜,它具有水溶性,工业上即可分离,其分子量约5万一30万。

在适宜条件下其溶液能形成凝胶和部分发生甲氧基化(甲酯化,也就是形成甲醇酯),其主要成分是部分甲酯化的a(l,4)一D一聚半乳糖醛酸。

果胶广泛用于食品工业,主要用作胶凝剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂等。

果胶 - 简介果胶果胶(Pectin),是一类天然高分子化合物,其分子量约5万一30万它主要存在于所有的高等植物中,是植物细胞间质的重要成分。

果胶沉积于初生细胞壁和细胞间层,在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木质素的微纤丝以及某些伸展蛋白(extensin)相互交联,使各种细胞组织结构坚硬,表现出固有的形态,为内部细胞的支撑物质。

果胶也是一种天然的食物添加剂,为制造果酱、果冻等的原料。

作为食品添加剂的果胶产品为白色到淡黄褐色粉末,稍有特异臭。

溶于20倍的水成粘稠密状液体,对石蕊试纸呈酸性,不溶于乙醇及其他有机溶剂。

按其结构中甲氧基含量的多少,分为高甲氧基甲胶和低甲氧基果胶两种。

此外,果胶也可为水果保鲜之用。

果胶 - 性状果胶的粗品为略带黄色的白色粉状物,溶于20份水中,形成粘稠的无味溶液,带负电。

果胶提纯物为无色或浅黄色非晶形粉末。

几乎无气味。

有吸湿性。

溶于20份水时,成胶状黏稠溶液,并带有负电荷的亲水性微粒,呈酸性。

不溶于乙醇稀酸和其他有机溶剂。

加糖和酸则成为凝胶化的半固形胶冻。

果胶 - 组成果胶果胶的组成有同质多糖和杂多糖两种类型,同质多糖型果胶如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖或D-半乳糖醛酸聚糖;杂多糖果胶最常见,是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例组成,通常称为果胶酸。

不同来源的果胶,其比例也各有差异。

部分甲酯化的果胶酸称为果胶酯酸。

天然果胶中约20%~60%的羧基被酯化,分子量为20000~400000。

[2]果胶 - 来源在可食的植物中,有许多蔬菜、水果含有果胶。

食品添加剂——果胶

食品添加剂——果胶

3.抽提:果胶的抽提包括原果胶的水解与果胶的溶出两个过程。在整 个过程中要掌握温度、时间和酸度。酸度高,则需时较短;温度较低,则 需时较长。温度较高或多次抽取才能提净果胶。抽提时,将绞碎的原料倒 入抽提锅内,加水4倍,加亚硫酸调节pH值至1.8~2.7,后通入蒸汽,边 搅拌边加热到95℃,保持45~60分钟,即可抽出大部分果胶。 4.抽提液的处理:将袖提物料通过压滤机过滤,并用高速(7000转/ 分)离心机分离杂质。然后迅速冷却到50℃左右;加入1~2%淀粉酶使抽 提液中淀粉水解为糖。当酶作用终了时,即需加热到77℃,破坏酶的活力。 接着加入0.3~0.5%活性炭在55~60℃下搅拌20~30分钟,使果胶脱色, 再加入1~1.5%硅藻土,搅匀,后用压滤机滤清抽提液。 5.果胶液的浓缩与贮藏:将滤清的果胶液送入真空浓缩锅中,保持真 空度667毫米汞柱以上,沸点50℃左右,浓缩至总固体达7~9%为止。浓缩 毕,即将果胶液加热至70℃,装入玻璃瓶中,加盖密封,后置于70℃热水 中加热杀菌30分钟,冷却后,送入仓库,或将果胶液装入木桶中,加0.2 %亚硫酸氢钠搅拌匀,并密封贮藏。
低甲氧基果胶
低甲氧基果胶粉为白色,溶于水,甲氧基含量为2.5~4.5%。
低甲氧基果胶的制法主要有碱化法、酸化法、酶化法等, 现介绍碱化法如下: 提取的果胶液经真空浓缩,使果胶液中果胶含量达 到4%,后把果胶液置于不锈钢锅中,加入氢氧化铵,调 节pH值至10.5,保持液温15℃历3小时,后加入等容积的 95%酒精和适量盐酸,使pH值降到5。 搅拌混合物,静置1小时,捞出沉淀果胶,压干酒精, 打碎压饼并使之悬浮于pH值为5.2的50%酒精中,以便除 去氯化铵。再沥干、压榨破碎并将其悬浮于95%酒精中1 小时。压干后,耙碎摊于烘盘中,在65℃真空烘箱中烘20 小时,取出磨细,用100目筛过筛,然后用聚乙烯薄膜袋 包装,产出率约为果胶量的90%。

果胶

果胶
目前,将HPSEC与多角度激光光散射检测器(Multi-angle Laser Light Scattering,MALLS)和示差折光 检测器 (Refractive Index Detection,RI)串联来表征果胶的绝对分子质量较为广泛。 HPSEC-MALLS-RI联 用技术的优点是通过MALLS和RI两种检测器的数据直接测出样品图谱中每个点的绝对分子质量,无需进行任何色 谱柱标定和标准品参考。这种方法特别适合于难以获得标准品的果胶大分子结构的测定。
理化特性
0 1
溶解性
0 2
酯化度
0 4
凝胶特性
0 6
流变性质
0 3
单糖组成及 含量
0 5
相对分子质 量
根据果胶的溶解性将其分为水溶性果胶和水不溶性果胶。果胶的溶解性与果胶的聚合度和其甲氧基的含量和 分布有关。虽然果胶溶液的pH、温度以及浓度对果胶的溶解性也有一定的影响,但一般来说,果胶的相对分子质 量越小,酯化度越高,其溶解性越好。类似于亲水胶体,果胶颗粒是先溶胀再溶解。如果果胶颗粒分散于水中时 没有很好地分离,溶胀的颗粒就会相互聚结成大块状,而此大块一旦形成就很难溶解。
阿拉伯半乳聚糖I由(1,4)-α-D-Gal-(1,5)-α-L-Ara组成,通过(1,4)-α-L-Ara与主链相连;阿拉伯半乳 聚糖II是高度分枝的半乳聚糖,侧链的主链由(1,3)-α-D-Gal组成,该主链被(1,6)-α-D-Gal取代成分枝,而 该分枝则被(1,3)-α-L-Ara取代。
果胶作为一种高档的天然食品添加剂和保健品,可广泛应用于食品、医药保健品和一些化妆品中。 商业化 生产果胶的原料主要是柑橘皮及苹果皮。国内果胶资源丰富,但加工利用率低,大部分原料都被直接丢弃,如能 加以综合利用,将会带来巨大的经济效应。

柑橘果胶分子量

柑橘果胶分子量

柑橘果胶分子量
柑橘果胶分子量是指柑橘果胶分子的质量,它是衡量柑橘果胶化学性质和功能特性的重要参数之一。

柑橘果胶是一种在柑橘果实中广泛存在的多糖类物质,具有良好的胶凝性和稳定性,被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。

柑橘果胶分子量的大小直接影响着柑橘果胶的胶凝能力和稳定性。

一般来说,柑橘果胶分子量较高的果胶具有更好的胶凝性和稳定性。

这是因为分子量较高的果胶链较长,能够形成更多的交联结构,增强胶凝能力和稳定性。

而分子量较低的果胶链较短,交联结构较少,胶凝能力和稳定性较差。

柑橘果胶分子量的测定方法有多种,常用的方法包括凝胶渗透色谱法、动态光散射法和质谱法等。

这些方法能够精确测定柑橘果胶分子量的大小,并提供分子量分布的信息。

通过对柑橘果胶分子量的研究,可以深入了解柑橘果胶的性质和功能,为其在食品、医药和化妆品等领域的应用提供科学依据。

例如,柑橘果胶分子量较高的果胶可以用于制备高质量的果胶凝胶,提高食品的质感和口感;柑橘果胶分子量较低的果胶可以用于制备乳液和乳霜等化妆品,具有良好的稳定性和渗透性。

此外,还可以通过调控柑橘果胶分子量,改善果胶的功能特性,实现更广泛的应用。

柑橘果胶分子量是柑橘果胶化学性质和功能特性的重要参数,对柑
橘果胶的应用具有重要意义。

通过研究柑橘果胶分子量,可以深入了解其性质和功能,并为其应用提供科学依据。

我们相信,在不久的将来,柑橘果胶分子量的研究将会取得更大的突破,为食品、医药和化妆品等领域的发展做出更大的贡献。

低脂柑橘果胶

低脂柑橘果胶

低脂柑橘果胶是一种具有许多健康益处的天然食品成分。

它是从柑橘类水果中提取的,富含纤维和营养物质。

相比传统的柑橘果胶,低脂柑橘果胶具有更低的脂肪含量,适合那些注重健康饮食的人们。

下面将详细介绍低脂柑橘果胶的特点、功效和应用。

一、特点低脂柑橘果胶与传统柑橘果胶相比,其主要特点如下:1. 低脂肪含量:低脂柑橘果胶的脂肪含量较低,适合追求低脂健康饮食的人群。

2. 富含纤维:低脂柑橘果胶富含可溶性纤维,有助于促进消化系统健康,预防便秘等问题。

3. 营养丰富:低脂柑橘果胶含有多种维生素、矿物质和抗氧化物质,有助于增强免疫力和维持身体健康。

4. 天然无害:低脂柑橘果胶是从天然的柑橘类水果中提取的,没有添加任何化学物质,安全可靠。

二、功效低脂柑橘果胶具有多种健康功效,对人体有益处,主要包括以下几个方面:1. 帮助减肥:低脂柑橘果胶富含纤维,能够增加饱腹感,减少食欲,有助于控制体重和减肥。

2. 促进消化:低脂柑橘果胶中的纤维有助于增加大肠内有益菌的数量,促进肠道蠕动,改善消化功能。

3. 调节血糖:低脂柑橘果胶可以延缓食物中的糖分吸收,降低血糖峰值,有助于预防和控制糖尿病。

4. 降低胆固醇:低脂柑橘果胶中的柚皮苷等成分可以帮助降低血液中的胆固醇水平,预防心血管疾病。

5. 提高免疫力:低脂柑橘果胶富含维生素C和其他抗氧化物质,有助于提高免疫力,增强抵抗力。

三、应用低脂柑橘果胶可以广泛应用于食品和医药领域,具有多种用途:1. 食品添加剂:低脂柑橘果胶可作为食品添加剂,用于增加食品的口感和稳定性。

例如,在果冻、糖果、饼干等食品中添加低脂柑橘果胶可以改善食品的质地和口感。

2. 调节剂:低脂柑橘果胶可以用作调节剂,用于改善食品的黏度和流动性。

在酱料、汤品等食品中添加低脂柑橘果胶可以增加其稠度和口感。

3. 药物包衣剂:低脂柑橘果胶具有良好的包衣性能,可以作为药物的包衣剂使用,改善药物的稳定性和口感。

4. 健康保健品:低脂柑橘果胶可以作为健康保健品使用,制成片剂、胶囊等形式,用于改善消化功能、增强免疫力等。

果胶综述

果胶综述

柑桔果皮中天然产物的提取和评价综述应121-2 第七组摘要:我国是柑桔生产大国,柑桔皮是一种农副产品,对柑桔果皮中的天然产物进行提取,不仅可以提高原料利用率,降低生产成本,提高附加值和经济效益,而且可以减少环境污染。

本文对果胶及其理化性质进行了简单的介绍,并介绍了几种提取果胶的提取办法:酸提取法、离子交换树脂法、微生物法、酶法、微波法、超声波法。

1 果胶简介中文名称:果胶英文名称:pectin分子式:C5H10O5分子量:150.1299。

果胶本质上是一种线形的多糖聚合物,含有数百至约1000个脱水半乳糖醛酸残基,其相应的平均相对分子质量为50000~180000。

果胶是白色货淡黄褐色的粉末,稍有特异臭,溶于20倍的水形成一种含负电荷的乳白色粘性胶状溶液,对石蕊试剂呈酸性,几乎不溶于乙醇及其他有机溶剂。

用乙醇、甘油、砂糖糖浆湿润,或与3倍以上的砂糖混合可提高溶解性。

在酸性溶液中比在碱性溶液中稳定。

果胶最重要的性质是胶凝化性质,因此,果胶作为一种化工原料可以添加剂、增稠剂、乳化剂,医药用口服果胶制剂可预防铅等重金属离子中毒①。

柑橘、柠檬、柚子等果皮中约含30%果胶,是果胶的最丰富来源。

2 果胶在食品工业中的应用果胶可按生产需要适量用于各类食品。

果胶可用于果酱、果冻的制造;防止糕点硬化;改进干酪质量;制造果汁粉等。

高脂果胶主要用于酸性的果酱、果冻、凝胶软糖、糖果馅心以及乳酸菌饮料等。

低脂果胶主要用于一般的或低酸味的果酱、果冻、凝胶软糖以及冷冻甜点,色拉调味酱,冰淇淋、酸奶等。

果胶的作用是赋予果酱和果冻一种在运输中不发生变化的组织,便于香味释放,并抑制析水现象的发生。

在果酱的加工过程中,果胶可以保证在机器停止搅拌的瞬间,产品中的水果颗粒均匀分布,且果胶必须在罐装后迅速胶凝。

例如:目前市场上出售的果汁饮料或果汁汽水放置长时间就会出现明显的分层现象,给购买者一个不好的外观感觉。

可是,当我们在果汁或果汁汽水中加入适量的果胶溶液,就能延长果肉的悬浮作用,保持制品有较好的外观,同时改善饮料的口感。

果胶中rg-i

果胶中rg-i

果胶中rg-i果胶是一种杂多糖,主要存在于植物细胞壁中,特别是在初级薄片、中间薄片和陆生植物中。

果胶的主要化学成分是半乳糖醛酸,这是一种衍生自半乳糖的糖酸。

在商业生产中,果胶通常是由柑橘类水果制成的白色至浅棕色粉末,并用作可食用的胶凝剂,尤其在果酱、果冻、甜点馅料、药物和糖果中。

此外,果胶也用作果汁和牛奶饮料中的化学稳定剂,以及作为膳食纤维的来源。

RG-I是果胶的一个家族,占果胶总量的20-35%。

RG-I的主链由重复结构单位[4)-a-D-GalA-(1,2)α--L-Rha-(1]构成,其中在Rha的O-4位连有侧链。

RG-I的侧链主要由线性或分支的a-Ara和β-Gal组成,这些侧链以I型阿拉伯半乳聚糖(AG-I)、II型阿拉伯半乳聚糖(AG-II)、阿拉伯聚糖(Arabinan)和半乳聚糖(Galactan)的形式存在。

不同植物来源的RG-I果胶的侧链存在差异性。

AG-I的侧链主要由线性的β-(1,4)连接的D-Galp构成基本骨架,在D-Gal的O-3或O-6位被单个的末端Arap基团或由多个a-Araf连接的短侧链取代。

而AG-II的主链则以β-(1,3)连接的D-Gal为主,其O-6位可以被β-(1,6)连接的D-Galp取代,AG-II的Gal侧链常被α-Araf所取代。

RG-I的含量对果胶的某些特性有显著影响。

例如,RG-I含量越高,树莓果胶多糖的抗氧化活性就越高。

此外,果胶多糖的脂肪酶抑制活性也与RG-I的含量有关,更高RG-I含量的果胶多糖通常具有更高的脂肪酶抑制活性。

在RG-I中,GalA通常没有侧链连接,而Rha的C-4羟基上约有20-80%的中性糖侧链连接。

这些侧链可以是β-1,4-半乳聚糖、I型阿拉伯半乳聚糖(AG-I)和II型阿拉伯半乳聚糖等。

商业柑橘果胶的RG-I 主要由AG-I组成,AG-I的主干由β-1,4-和β-1,3-半乳糖(Galactose,Gal)组成。

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第一章果胶简介【果胶简历】姓名:果胶英文名:pectin祖籍:法国出生日期:19世纪20年代出生地:苹果皮渣、柑橘皮渣、柠檬皮渣、向日葵托盘、甜菜渣、南瓜、番薯、豆腐柴、胡萝卜、蚕沙等家族成员:低分子果胶,高分子果胶,低酯果胶,高酯果胶,酰胺果胶成长经历:酸提取、离子交换树脂提取、微波提取、微生物酶提取、盐提取等特长:食品工业中作为添加剂;医药行业防治高血压、肥胖症、糖尿病、肿瘤和排铅等。

工作任职情况:果酱果汁中作稳定剂;软糖和果冻中的凝胶剂和稳定剂;乳制品中的增稠剂和稳定剂;栓剂、膜剂、软膏、微囊的赋形剂和稳定剂;排铅药物中的排铅剂;肿瘤药物的靶向运输工。

【摘要】本章节主要介绍果胶的来源、理化特性、产品质量标准评价体系、常见的生产技术及其用途。

第一节果胶的特性来源及产品质量标准评价体系果胶类物质一种广泛存在于植物界的膳食纤维,属于多糖类高分子化合物,是一种聚半乳糖醛酸,其结合单元为D-吡喃半乳糖醛酸,在果胶类物质的主链上还连有其他糖类,包括L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-山梨糖、L-鼠李糖,分子量为1-40万。

由于具有良好的凝胶特性和安全性,因此被作为增稠剂、稳定剂、乳化剂广泛应用于食品、药品和化妆品工业中。

虽然果胶的应用广泛,目前未见专门对果胶的特性及质量标准评价体系的介绍,特别是关于低分子果胶特性的报道更是少之又少。

本节主要介绍果胶的理化特性、原料来源以及果胶的质量标准评价体系的组成。

1 果胶的原料来源及分类1.1 果胶的原料来源早在19世纪20年代,法国研究人员Braeennot首次从胡萝卜肉质根中提取出一种物质,并且与水和一定量的可溶固形物均匀混合能够形成凝胶,于是他将该物质命名为“Pectin",中文译名为“果胶”[1]。

果胶物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广布于植物界,高等植物与低等植物中皆含有,它们存在于相邻细胞壁的中间层,起着连接细胞和天然屏障的作用。

相比之下,在根、茎、叶、果实等器官中,以果实中果胶的含量最高,如山楂、苹果、柑桔等果实中含量颇丰[2]。

此外,胡萝卜的肉质根、向日葵的花盘、芒果渣、甜菜废粕、蚕沙、西瓜皮、甘薯、沙棘等中也含有丰富的果胶。

不同植物中的果胶含量见表1[3]。

表1 不同植物组织中的果胶含量品名向日葵胡萝卜柑桔皮桔汁液桔囊衣山楂苹果柠檬南瓜含量(%)25 8.1 20 16 29 6.4 0.5-1.8 3-4 7-17 品名杏香蕉葡萄柚桃梨西红柿甜菜蚕沙豆腐柴含量(%)0.7-1.3 0.7-1.2 1.6-4.5 0.3-1.2 0.5-0.8 0.2-0.5 15-20 10 20-30 目前,真正具有工业生产价值的果胶来源于柑桔类(包括葡萄柚、橙、芦柑、胡柚、柠檬、柑桔等)果皮、苹果榨汁废渣、糖用甜菜渣、豆腐柴和蚕沙等,其中最有提取价值的首推柑桔类果皮。

甜菜渣果胶在英国和德国在第二次世界大战时就有生产,但由于存在着大量的中性糖侧链,分子量相对较低,富乙酸酯化,在食品添加剂应用中被认为内在质量较差[4]。

商品高甲氧基果胶多为柑橘类水果皮提取出来的果胶,商业化生产的低甲氧基果胶多数为提取天然高甲氧基果胶后,通过各种途径对分子量和酯化度进行改造,生成不同性质的果胶。

也有少量来源于向日葵和蚕沙的果胶。

1.2 果胶的分类各种果胶物质之间的重要差别是它们的分子结构、甲酯含量和酯化程度。

因此果胶的分类方式有多种:如按照溶解性能分,分为水溶性果胶和水不溶性果胶;按照酯化程度分,分为低酯果胶和高酯果胶;按照分子量的大小分,分为低分子果胶和高分子果胶;按照提取后是否经过结构改造分为提取果胶和改性果胶。

果胶的酯化度是指甲酯化的半乳糖醛酸基占总的半乳糖醛酸基的百分比值,即果胶中平均每100个半乳糖醛酸基位C6上的以甲酯化形式(带有甲氧基)存在的个数,叫DE值或DM值。

果胶的甲酯化程度随植物成熟而有些下降。

商品果胶大多分为两种:高甲氧基果胶(High Methoxyl Pectins or High Ester Pectins, HMP)和低甲氧基果胶(Low Methoxyl Pectins or Low Easter Pectins, LMP ),其中低甲氧基果胶还包括酰胺化果胶(ALMP )和改性柑桔果胶(Modified Cirrus Pectin,MCP)。

果胶的代表性结构为图1。

图1 果胶的代表性结构1.2.1 高甲氧基果胶高甲氧基果胶(HMP)的半乳糖单元通常有超过50%的被酯化,即DE值>50%,或者甲氧基含量(DM值)在7.0%-16.3%之间,这类果胶均为高酯果胶。

高酯果胶不与Ca2+发生反应,其凝胶机制是由于果胶分子间疏水键以及氢键的相互作用,它形成凝胶依赖于酸的含量、果胶的种类、浓度和可溶性固含物的含量。

通常情况下可溶性固形物含量超过55%、pH2.0-3.8状态下的果胶才会有良好的凝胶特性特征。

HMP形成的凝胶是热不可逆的。

1.2.2 低甲氧基果胶低甲氧基果胶(LMP)被酯化的半乳糖单元不超过50%,即DE值<50%,或者甲氧基含量(DM值)<7.0%,这类果胶即使在可溶性固形物很低的情况下与Ca2+形成凝胶。

LMP凝胶机制则是由于果胶分子上游离梭基较多,难以形成凝胶结合区,但能和二价或多价金属阳离子形成交联结构,同时起到中和果胶内影响分子间结合的阴离子的作用。

在凝胶时二价或多价金属离子是影响凝胶的关键,pH值的要求相对高甲氧基果胶宽,一般在2.6-6.8之间,基本不受固形物含量的影响。

它形成凝胶的强度取决于果胶浓度、种类、可溶性固形物含量、pH 范围、缓冲液浓度和Ca2+的含量。

在Ca2+浓度和果胶浓度达到很好的平衡情况下才能使凝胶质量达到最佳效果,Ca2+超过最佳含量时会使形成的凝胶易碎,且此凝胶具有脱水趋势,或者形成果胶酸钙,成为不溶性的果胶盐。

由于低酯果胶能在低可溶性固形物含量和高pH值情况下形成凝胶,在饮料和乳品行业有较好的应用。

多数研究者认为低甲氧基果胶分子与多价金属的结合属于螯合作用,低酯果胶对二价金属离子的螯合特性被应用在医药的排除重金属方面。

1.2.3 酰胺化果胶当果胶在脱酯过程中以氨取代酸,酯化的基团就会被酰胺基所取代,形成酰胺果胶。

酰胺化度(degree of amid-action,DA)是指羧基基团处于酰胺形式的百分数。

多数商品低酯果胶都是酰胺化的,典型的DA值在15%-22%范围内。

酰胺化果胶和未酰胺化的果胶相比,能在较高温度下凝胶化,并且几乎不需要Ca2+。

未酰胺化的果胶的凝胶化受所用水果类原料的Ca2+含量自动波动影响,凝胶温度和凝胶强度因为Ca2+浓度变化而急剧变化。

低甲氧基酰胺果胶的凝胶特性类受Ca2+浓度影响更小。

1.2.4 改性柑桔果胶柑橘果胶是从柑橘植物水果如柠檬,葡萄柚,橙子和红桔的果肉和果皮中所提取的复杂多聚糖的长链碳水化合物,分子量一般在十万以上。

所提取出来的这种柑橘果胶是一种水溶性膳食纤维,提取产物有许多分支,具有较强的粘附功能。

它特异地杀伤已突变细胞,使突变细胞在未形成之前即被清除;同时阻止突变细胞间的聚集及突变细胞粘附到邻近的细胞和组织。

改性柑橘果胶(Modified Citrus Pectin,MCP)是通过调整pH,利用酸、碱和酶等技术水解天然柑橘果胶(Citrus pectin,CP)而获得的一种分子量更小、酯化度更低、无分支的果胶多糖,分子量降低至两万以下[5]。

与CP相比较,MCP其单糖组分没有根本的变化,MCP更富含半乳糖醛酸、鼠李糖和木糖;并且CP具有的生理功能MCP都具有,但由于分子量降低,果胶更容易被机体吸收而进入血液循环。

2 果胶的性质2.1 物理性质果胶的理化特性如分子量、酯化度、溶解性能等受提取原料、提取工艺条件等影响较大。

苹果果胶的酯化度高,分子量为20-36万;柑桔果胶的分子量为2.3-7.1万,酯化度高;向日葵果胶的分子量约12万左右,酯化度较低。

因此,在进行果胶改性时,一般选择分子量较低、酯化度较高的柑桔果胶,更容易控制果胶的分子量和酯化度。

目前市场上的改性果胶商品基本上都来源于柑桔果胶。

通过乙醇或金属盐沉淀法从溶液中分离出来的果胶通常为粉末状,略有特异气味。

颜色因原料来源的不同而呈纯白色或带黄色的浅灰色或浅棕色,如柑桔果胶颜色一般为灰白色,苹果果胶和向日葵果胶呈淡褐色。

味道略有特异的果胶酸味,口感粘滑,口无臭。

标准比重约0.7,溶于20倍水中时,形成一种带负电荷的乳白色粘稠状胶态溶液,显弱酸性,耐热性强。

难溶于乙醚、丙酮和其他有机溶剂,当乙醇、甘油、砂糖糖浆湿润或与3倍以上的砂糖混合时可提高溶解性。

果胶溶解度可达6-12%,溶液呈不透明状态。

一般认为,果胶及果胶酸在水中的溶解度与自身的分子结构有关:一是随分子链的增长而降低;二是随酯化程度的增大而升高(其衍生物甲酯、乙酯较易溶于水)。

其原因可能是果胶物质的分子不是以直线形存在,而是多呈折叠形式,极易形成分子内氢键;而酯化程度较高时,分子内氢键相对减弱,因此溶解度反而会有一定的增加。

在不加任何试剂的条件下,果胶物质水溶液呈酸性,主要是果胶酸和半乳糖醛酸。

因此,在适度的酸性条件下,果胶稳定。

但在强酸与强碱作用下,易引起果胶分子降解,使果胶分子长链变短。

果胶和其他植物胶相比,果胶溶液的粘度较低,因此果胶很少单独作为增稠剂,果胶稀溶液的流动特性近似牛顿型流体,但当果胶浓度增加或加入钙离子时,就变成假塑性流体。

2.2 化学性质果胶是一种多糖醛酸,化学性质受pH值影响较大,其稳定性与pH值密切相关,pH约3.5时最稳定,较低pH值或较高pH值均易发生降解。

在pH值约3.5时,由于可阻止羧基电离,故果胶稳定性最大。

在低pH值下果胶发生去酯化以及配糖链水解,且它们属竞争反应,哪一个反应占主导地位与温度关系较大,常温下去酯化反应处于主导地位。

在pH值5-6时,果胶只有在室温下才稳定,在温度或pH值增加时,将发生β-切断反应,见图2。

在β-切断反应中,产生一个双键并导致链的断裂以及很快地失去其物理特征。

在碱性pH值时,果胶即使在室温下也能很快地去酯化,此时β-切断反应可以减少到最低限度。

若用氨使果胶去酯化,部分甲酯的甲氧基转变成酰胺的氨基,酰胺化的低甲氧基果胶具有更优良的物理学特性,可广泛地用作凝胶剂。

在pH值低于它的等电点pH值时,果胶与带正电的大分子可进行反应,如蛋白质,在低pH值下果胶可沉淀动物胶,通过加盐的方法可阻止该作用。

当在牛奶的pH值时,将果胶加入牛奶中,牛奶蛋白质-果胶的反应产物就会沉淀出来。

若再降低pH值,沉淀就会重新溶解,便生成一种稳定的牛奶,此种牛奶甚至可以重新加热,以延长牛奶的贮存寿命。

若没有果胶,牛奶蛋白质的性能恰恰相反。

图2 果胶的β-切断反应图2.3果胶的生物学性质人体的新陈代谢过程不产生果胶(分解)酶,所以果胶经过人体直到大肠不发生变化,在大肠内,细菌利用果胶作为碳氢化合物来源,所以果胶在肠区降解,但不产生热值。

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