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二級公共營養師重點復習考點：果膠
導語：果膠是一組聚半乳糖醛酸，是由半乳糖醛酸組成的多糖混合物，它含有許多甲基化的果膠酸，存在于水果和一些根菜，下面是小編給大家提供的二級公共營養師重點復習考點：果膠，大家可以參考閱讀，更多詳情請關注應屆畢業生考試網。
果膠簡介
中文名稱：
果膠
英文名稱：
pectin
定義1：
植物中的一種酸性多糖，是細胞壁中一個重要組分。最常見的結構是α-1,4連接的多聚半乳糖醛酸。此外，還有鼠李糖等其他單糖共同組成的果膠類物質。
所屬學科：
生物化學與分子生物學(一級學科) ;糖類(二級學科)
定義2：
植物中的一種酸性多糖，是細胞壁中一個重要組分。最常見的結構是α-1,4連接的多聚半乳糖醛酸。此外，還有鼠李糖等其他單糖共同組成的果膠類物質。
所屬學科：
細胞生物學(一級學科) ;細胞結構與細胞外基質(二級學科)
果膠是植物中的一種酸性多糖物質，它通常為白色至淡黃色粉末，稍帶酸味，具有水溶性，工業上即可分離，其分子量約5萬-30萬，主要存在于植物的細胞壁和細胞內層，為內部細胞的支撐物質。在食品上作膠凝劑，增稠劑，穩定劑，懸浮劑，乳化劑，增香增效劑，并可用于化妝品，對保護皮膚，防止紫外線輻射，冶療創口，美容養顏都存一定的作用。
組成結構
果膠(Pectin)是一組聚半乳糖醛酸。在適宜條件下其溶液能形成凝膠和部分發生甲氧基化(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。殘留的羧基單元以游離酸的形式存在或形成銨、鉀鈉和鈣等鹽。
果膠來源
不同的蔬菜，水果口感有區別，主要是由它們含有的果膠含量已經果膠分子的差異決定的。柑橘、檸檬、柚子等果皮中約含30%果膠，是果膠的最豐富來源。按果膠的組成可有同質多糖和雜多糖兩種類型：同質多糖型果膠如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D-半乳糖醛酸聚糖等;雜多糖果膠最常見，是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例組成，通常稱為果膠酸。不同來源的果膠，其比例也各有差異。部分甲酯化的果膠酸稱為果膠酯酸。天然果膠中約20%～60%的羧基被酯化，分子量為2萬～4萬。果膠的粗品為略帶黃色的白色粉狀物，溶于20份水中，形成粘稠的無味溶液，帶負電 。果膠廣泛用于食品工業，適量的果膠能使冰淇淋、果醬和果汁凝膠化。
果膠是一種天然高分子化合物，具有良好的膠凝化和乳化穩定作用，已廣泛用于食品、醫藥、日化及紡織行業。柚果皮富含果膠，其含量達6%左右，是制取果膠的理想原料。果膠分果膠液、果膠粉和低甲氧基果膠三種，其中尤以果膠粉的應用最為普遍。現介紹從柚皮中制取果膠粉和低甲氧基果膠的加工技術。
果膠用途價值
高酯速凝果膠
(1)技術指標
膠凝度：150度±5度(US--SAG)
酯化度：65%-70%
半乳糖醛酸：>65%
外觀：米白色至淡黃色粉末
ph(1%水溶液)2.8±0.2%
水份<12%
灰份<3%
酸不溶性灰份：<0.5%
粒度：<60目
二氧化硫<5ppm
重金屬<0.5ppm
(2)用途，用量參考
果醬、果子凍、果凍：起膠凝作用，成品細膩，富有彈性和韌性，增加香味，使口感幼滑爽口，用量參考：0.3%-0.6%。
棒冰、冰淇淋：起乳化穩定作用，成品口感細膩，滑爽。用量參考：0.1%-0.2%
酸奶，乳酸菌，果汁： 起穩定。增稠作用，可延長制品的保存期，具有天然水果風味，用量參考：0.1%-0.3%
熔烤食品：提高面團的特氣性，增強口感。延長保質期，用量參考：面粉量的0.3%-0.8%
(3)使用方法：
將果膠和3---4倍的細白糖拌勻，加入80℃的'純凈水攪拌溶解，溶解濃度2.5%-4%溶解好后按比例加入各種制品中。
高酯慢凝果膠
(1)技術指標：
膠凝度150度±5度(US-SAG)
酯化度：58%-62%
半乳糖醛酸：>65%
外觀：米白色至淡黃色粉末
PH(1%水溶液)2.8±0.2%
產品說明
果膠
干燥失重<12%
酸不溶性灰份<1%
顆粒大小≤60目
重金屬(P10m)<0.5ppm
二氧化硫<5ppm
(2)用途，用量參考
果膠軟糖，使軟糖晶瑩透明，富有彈性，不粘牙，酸甜可口。
參考用量，1.5%-2.5%。
使用方法：將果膠和3-4倍白細糖粉混和，攪拌下加入80℃純凈水中(水中含有0.7%檸檬酸+檸檬酸鈉，PH=4)，溶解濃液3%-6%，然后加入糖和各種配料，最后加入檸檬酸調PH=3。～3.6，然后注模。
低酯果膠
(1)技術指標：
膠凝度：100度±5度(US-SAG法)
酯化度：25%-35%
半乳糖醛酸：>65%
外觀：淡黃色粉末
PH(1%水溶液)：2.8±0.2
水份<12%
灰份<5%
酸不溶性灰份<1%
粒度<60目
二氧化硫<5ppm
重金屬<0.5ppm
(2)用途、用量參考
果醬、果凍，起膠凝作用，用于低糖度食品，低酯果膠制成的果凍，可健胃，增加食量，解除鉛中毒，是兒童的保健食品。
參考用量0.3%-0.8%
粒粒橙及帶果肉型飲料，起穩定作用，可解決粒粒橙及含果肉懸浮飲料的分層，粘壁問題，使果肉均勻分布在飲料中，且口感好。
制藥果膠
(1)技術指標：
膠凝度：>97度(US-SAG法)
酯化度：52-58%
產品說明
果膠
半乳糖醛酸>85%
外觀：淡黃色粉末
PH(1%)水溶液2.8±0.2
水份<8%
灰份<5%
酸不溶性灰份<1%
粒度<60目
二氧化硫<5ppm
重金屬<5ppm
(2)用途、用量參考
用于果膠秘制藥，并用于降血糖，血酯，解除鉛中毒，解酒劑等保健品。
特種低酯果膠
技術指標：
膠凝度：>100%(US-SAG法)
酯化度：<10%
半乳糖酸醛酸>80%
外觀：淡黃色粉末
PH(1%)水溶液>4
水份<10%
灰份<5%
粒度<60目
重金屬<5ppm
用于尿不濕，可保護嬰幼兒皮膚，用于創口帖，可加速傷口愈合，用于化妝品，可防紫外線輻射。用于墨汁，寫字流暢，穩定不沉淀。
果膠制作方法
果膠粉
制作工藝流程是：原料→預處理→抽提→脫色→濃縮→干燥→成品。
1.原料及其處理 鮮果皮或干燥保存的柚皮均可作為原料。鮮果皮應及時處理，以免原料中產生果膠酶類水解作用，使果膠產量或膠凝度下降。先將果皮攪碎至粒徑2～3mm，置于蒸汽或沸水中處理5～8min，以鈍化果膠酶活性。殺酶后的原料再在水中清泡30min，并加熱到90℃5min，壓去汁液，用清水漂洗數次，盡可能除去苦味、色素及可溶性雜質。榨出的汁液可供回收柚苷。干皮溫水浸泡復水后，采取以上同樣處理備用。
2.抽提 通常用酸法提取。將處理過的柚皮倒入夾層鍋中，加4倍水，并用工業鹽酸調ph至1.5～2.0，加熱到95℃，在不斷攪拌中保持恒溫60min。趁熱過濾得果膠萃取液。待冷卻至50℃，加入1%～2%淀粉酶以分解其中的淀粉，酶作用終了時，再加熱至80℃殺酶。然后加0.5%～2%活性炭，在80℃下攪拌20min，過濾得脫色濾液。
因柚皮中鈣、鎂等離子含量較高，這些離子對果膠有封閉作用，影響果膠轉化為水溶性果膠，同時也因皮中雜質含量高，而影響膠凝度，故酸法提取率較低，質量較差。為解決以上問題，西南農業大學食品學院(1995)對酸法提取作了改進，即在酸法基礎上，按干皮重量加入5%的732陽離子交換樹脂或按浸提液重量加入0.3%～0.4%六偏磷酸鈉，前者果膠得率可提高7.2%～8.56%，膠凝度提高30%以上，而后者得率提高25.35%～ 35.2%，其膠凝度可達180±3。
3.濃縮 采用真空濃縮法，在55～60c的條件下，將提取液的果膠含量提高到4%～6.5%后進行后續工序處理。近來作者和國內其他單位研究表明，超濾可用于果膠液濃縮，如用切割分子量為50 000u的管式聚丙烯腈膜超濾器，在溫度45℃、ph3.0、壓力0.2mpa條件下進行超濾濃縮，可將果膠濃度濃縮至4.21%，而其雜質含量和經常性生產費用分別僅為真空濃縮的1/5和1/2～1/3。
4.干燥 常用方法為沉淀干燥法，即用95%酒精或鋁、銅等金屬鹽類使果膠沉淀。以酒精沉淀法制取的果膠質量最佳。其方法是：在果膠濃縮液中加入重量1.5%的工業鹽酸，攪勻，再徐徐加入等量的95%酒精，邊加邊攪拌，使果膠沉淀析出。再用80%的酒精洗滌，除去醇溶性雜質。然后用95%酸性酒精洗滌2次，用螺旋壓榨機榨干后，將果膠沉淀送入真空干燥機在60℃下干燥至含水量10%以下，把果膠研細，密封包裝即成果膠粉成品。用金屬鹽類沉淀果膠，其雜質含量較高，現較少采用。
目前國外果膠干燥大多采用噴霧干燥，即用壓力式噴霧干燥，將濃縮液在進料溫度150～160℃，出料溫度220～230℃的條件下干燥，連續化操作中可不斷得到粉末狀產品。西南農業大學食品學院用超濾濃縮液進行噴霧干燥試驗，結果表明該法是完全可行的，果膠質量符合國家標準。
低甲氧基果膠
制作低甲氧基果膠的方法主要有堿法、酸法和酶法3種。現介紹堿法和酶法兩種。
1.堿法 把果膠濃縮液放入不銹鋼鍋中，加氫氧化銨調ph至10.5，15℃下恒溫保持3h。再加等體積的'95%酒精和適量鹽酸，使ph降至5左右。攪拌后靜置1h，濾出沉淀果膠，榨干，再分別用50%和95%酒精各洗滌1次，壓干后攤于烘盤上，在65℃真空干燥器中烘干，取去磨細、包裝即得成品。產率大約為果膠量的90%。
2.酶法 即用果膠脂酶脫脂提取低甲氧基果膠。廣東省果樹研究所蔡長河等(1996)成功地研制出采用酶法從柚皮中提取低脂果膠的工業化生產技術。與傳統堿法和酸法相比，其具有工藝易于控制、產品質量高、節省能耗和降低成本等優點，現對該法作一簡單介紹，其工藝流程如下：
柚皮→粉碎→水洗→脫脂→提膠→壓濾→沉析→壓濾→除鹽醇洗→壓濾→干燥→粉碎→成品。
原料攪碎：將原料攪碎成3～5mm大小。
水洗：50℃清水浸泡30min，離心，再用清水漂洗2～3次，直至洗出液呈無色為止。
脫脂：加入適量碳酸鈉以激活果皮內源pe酶，進行脫脂。工藝條件以溫度50℃，時間1h，ph7.0，碳酸鈉為7g/kg新鮮皮(25g/kg干皮)的組合為最佳。
提膠：加鹽酸(調ph1.7～2.0)在95℃下提膠。
沉析：加入適量cacl2沉析果膠。
除鹽醇洗：將鹽酸、草酸按1：3的比例混合，在醇溶液中除鹽，并經多次醇洗，
干燥和粉碎：在60℃下真空烘干，烘干后的果膠用粉碎機粉碎成果膠粉。該法果膠得率鮮柚皮為3.5%～4%，干柚皮為12%～15%，膠凝度100±5，脂化度小于50%，達到了美國fcc質量標準。
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