果胶的性质和应用

果胶是一类广泛存在于植物细胞壁的初生壁和细胞中间片层中的杂多糖，1824年法国药剂师Bracennot首次从胡萝卜提取得到，并将其命名为“pectin”。果胶主要是一类以D-半乳糖醛酸（D-Galacturonic Acids，D-Gal-A）由 α-1,4-糖苷键连接组成的酸性杂多糖，除D-Gal-A外，还含有L-鼠李糖、D-半乳糖、D-阿拉伯糖等中性糖，此外还含有D-甘露糖、L-岩藻糖等多达12种的单糖，不过这些单糖在果胶中的含量很少。

商业用果胶为白色或带黄色或浅灰色、浅棕色的粗粉至细粉，几乎无臭，口感黏滑。溶于20倍水，形成乳白色粘稠状胶态溶液，呈弱酸性。耐热性强，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。

果胶的性质

溶解性

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。

酯化度

果胶是一类聚半乳糖醛酸多糖，其半乳糖醛酸残基往往被一些基团酯化，如甲氧基、酰胺基等。酯化度又称甲氧基化，指果胶中甲酯化、乙酰化和酰胺化比例的总和。根据果胶酯化度以及酯化种类的差异，可将果胶分为3类：高酯果胶（DE＞50%）、低酯果胶（DE<50%）、酰胺化果胶（酰胺化度>25%）。果胶的酯化度通常因原料的多样性和提取工艺的不同而不同。

果胶的DE是一个非常重要的参数。DE的大小和种类影响着果胶产品的溶解性、凝胶性以及乳化稳定性。如在不考虑其它因素的条件下，果胶的酯化度越高，其水溶性越好；果胶的酰胺化度越高，果胶的水溶性也越好。

凝胶特性

胶凝度是衡量果胶质量的主要指标之一，指在一定条件下，每份果胶能与多少份固形物（通常为蔗糖和葡萄糖）制成具有一定硬度和质量的果冻的能力，即衡量果胶形成凝胶的能力大小。

胶凝度是工业上判断果胶品质好坏的一个重要参数，主要采用US-SAG法和压力破碎法测定果胶胶凝度。商业化果胶的胶凝度要求（US-SAG）：高酯果胶（150度±5度）和低酯果胶（100度±5度）。虽然果胶普遍存在于所有的高等植物中，许多科学家也尝试利用甘薯、向日葵等原料来进行商业化生产，但目前国内外的果胶生产商生产果胶的原料都是柑橘皮渣和苹果皮，其中一个关键的原因在于其它原料制备的果胶的胶凝度无法达到商业化的要求。

影响果胶溶液黏度的因素很多，除了果胶的自身结构特性（Mw、DE等）外，同时还受到外界条件，如所在溶液体系的状态（浓度、温度、pH值、盐以及固形物含量等）和一些物理因素（搅拌、外加剪切等）的影响。而果胶溶液流变性的好坏直接决定产品品质的优劣及食品加工工艺的设计。

果胶的应用

果胶作为一种食品添加剂或配料应用于食品工业中，主要起到胶凝、增稠、改善质地、乳化和稳定的作用。

饮料应用：随着人们对饮食健康的重视，现今市场中低糖饮料已经越来越受人们的欢迎，但是饮料的甜度降低后口感也随之下降。对此，可以通过添加0.05%～0.10%的高甲氧基果胶来增加饮料的口感。高甲氧基果胶是一种悬浮剂，将其加入含有果肉的饮料中，其可以和钙离子产生胶凝反应，从而减少由于果肉沉淀而造成的硬物质，使果粒均匀地悬浮在饮料中，还可以提高果汁的口感，不仅克服了海藻酸钠的假塑性差、胶腥味大、浊度大等缺点，还起到了健胃和接触铅中毒的保健作用。

果酱应用：如果生产果酱时，原料中果胶含量太少，那么就可以利用果胶的增稠作用，用0.20%的果胶来当作增稠剂。果胶在低糖果酱中的使用量为0.60%左右。低糖草莓酱的配方为50.00%的草莓、36.00%的砂糖、13.00%的水、0.60%的酰胺化低甲氧基果胶和0.40%的柠檬酸。在上述草莓酱的制作配方中，可以使用酰胺化低甲氧果胶或者甲氧基果胶，因为水果和水中都含有一定量的钙离子，因此不需要再加钙盐。

果胶的其他应用

果胶对pH、糖含量和阳离子非常敏感。此外，还可获得一系列甲氧基化程度不同的果胶。

考虑到水果的天然果胶含量不同。果胶含量较少的水果包括草莓、桃子、树莓、菠萝。中等果胶含量水果：黑莓、杏。高果胶含量水果：苹果、醋栗、李子、木瓜、红醋栗、黑醋栗。

低甲氧基果胶可在钙离子的存在下凝胶化，可以像海藻酸钠一样用于球化。

如果未指定果胶的类型，则很可能是HM果胶，其可在高糖浓度、低pH下形成凝胶。

还提供特殊的酰胺化果胶。它们表现得像LM果胶，但对过量的钙更耐受。此外，酰胺化的LM果胶在加热后会发生凝胶，而正常的LM果胶如果再次加热和冷却则会保持更高流动性的液体。