摘要:果胶是一种新型、天然的多功能型食品添加剂,具有很好的发展前景,对果胶的理化性质、凝胶作用机理和功能特性进行了说明,并阐述了果胶在食品工业中的应用。关键词:果胶;凝胶机理;保健;功能性质;应用中图分类号:TS255.4文献标识码:A文章编号:1671-9123(2008)02-0118-04收稿日期:2007-12-05作者简介:刘文(1967-),女,河南三门峡人,三门峡市生产力促进中心工程师,主要从事化工、食品生产工艺技术研究。技术与应用果胶的性质、功能及其应用刘文1,董赛丽2,梁金亚2(1.三门峡市生产力促进中心;2.三门峡市昊博化工工程有限公司,河南三门峡472000)0前言果胶广泛存在于绿色植物的细胞壁和内壁中,为内部细胞的支撑物质,直接影响植物组织的完整性和坚实度。果胶的希腊文名称“pektos”,意思是坚实、坚硬,反映了果胶形成凝胶的能力。[1]其胶凝性质早在几百年前就已经被人们发现,但商用果胶的生产仅始于20世纪初。国内果胶的生产从20世纪80年代才开始。果胶是一种高分子多糖,其良好的功能特性越来越受到人们的重视。而且果胶已经通过JECFA(FAO/WHO食品添加剂专家委员会)评审并宣布无毒,对果胶的ADI值“不作规定要求”,这意味着从毒理学观点来说,果胶的使用没有任何限制。所以在很多国家,食品立法权威机构认为果胶是一种应用价值高和安全无毒的食品添加剂,其使用量可完全按照“最佳生产需要”进行添加。商业化生产果胶的原料有苹果渣、柑橘皮、向日葵盘、甜菜渣等。目前国内规模较大的果胶生产厂家主要是以苹果渣和柑橘为原料。1果胶的理化性质1.1果胶的分子结构果胶是一种以线性多糖为主,含有从几百到一千多个糖元形成的链状结构,平均分子量从大约50000到150000,Pka值为3.5。[2]果胶主链分子的基本成分是D-半乳糖醛酸,还有一些天然中性糖如鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖等也存在于果胶中。D-半乳糖醛酸单元是连在一起的,即果胶是由D-半乳糖醛酸残基经α-1,4糖苷键相连接聚合而成的酸性大分子多糖,且半乳糖醛酸C-6上的羧基有许多是甲酯化的形式,未甲酯化的残留羧基则以游离酸形式以钾、钠、铵、钙盐形式存在。[3]果胶分子量大小、甲酯化程度和带有其它基团的多少不但取决于原料,还与提取工艺条件有关。整个果胶分子中含半乳糖醛酸的百分比称为半乳糖醛酸含量,可反映果胶的纯度。作为食品添加剂,果胶中半乳糖醛酸的最小含量限定为65%。果胶分子中酯化的半乳糖醛酸与总半乳糖醛酸之比称为酯化度(DE),酰胺化果胶的酰胺化度(DA)则表示酰胺化的半乳糖单体占总半乳糖醛酸的百分比。按照规定,果胶的酰胺化度不超过25%。1.2果胶的粉末特性果胶为白色至黄褐色粉末,醇析商业果胶的颜色较浅,经铝盐沉淀的果胶有时是黄绿色的。苹果果胶的颜色通常都比柑橘果胶的颜色稍深。由乙醇沉析、经过特殊标准化的HM果胶产品的粉末密度为0.70。商业化果胶的目数规定为:90%通过60目筛("0.25mm)。在普通条件下,商业化果胶会吸潮,因此果胶通常使用气密性包装材料包装,标签上要有“贮存于阴凉干燥处”字样。1.3果胶的溶解性果胶溶于水后为粘稠溶液,不溶于乙醇和其它2008年6月第7卷第2期三门峡职业技术学院学报JournalofSanmenxiaPolytechnicJun.,2008Vol.7,No2118有机溶剂。果胶在水中的溶解度与其聚合度和甲酯基团的数量及分布有关。除此之外,溶液的pH值、温度和离子强度对果胶的溶解速度有重要作用。[4]果胶与其它亲水溶胶一样,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合形成大块,反而更难溶解。工业应用上难溶解的另一个重要因素是溶解果胶用水中钙含量,高硬度水可导致果胶溶解不完全。因此果胶在溶解前必须充分分散,具体方法有:与4～5份白糖干混;使用高速剪切的溶解设备;使用有机溶剂如乙醇、植物油、甘油或固形物含量较高的葡萄糖浆将果胶湿润后再溶于水。总之,溶液pH值越低,温度越高,溶解用水中的钙含量越低,果胶的溶解越容易,果胶就越能充分发挥其功能特性。1.4果胶的稳定性由于果胶在水溶液中呈弱酸的化学性质,其分子结构对热和酸都相当稳定。高酯果胶在pH值2.5～4.5之间是稳定的。而低酯果胶在较高pH值条件下要稍稳定一些。高酯快凝果胶在低pH值条件下会脱...
