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    高酯果胶
    高酯果胶

    高酯果胶(HM)也称为高脂果胶或高甲氧基果胶,是指酯化度大于50%的果胶,通常从柑橘皮、苹果皮渣及甜菜废柏、西瓜皮、芒果渣等原料中提取的粉末状或是液体制品食品添加剂。高酯果胶在较低的pH条件下具有较好的凝胶性能,同时因其具有较高的酯化度而对产品的溶解性、增稠性、凝胶性质有显著的影响,可应用于果酱、糖果、饼干、糕点、酸奶等食品工业。

    高酯果胶基本参数

    产品名称高脂果胶产品别名高脂果胶、高甲氧基果胶
    英文名称High Methoxyl Pectin、HM pectin酯化度大于50%
    原料柑橘皮、苹果皮渣及甜菜废柏、西瓜皮、芒果渣作用增稠性、胶凝剂

    高酯果胶的分类

    高甲氧基果胶还可分为快凝、中凝和慢凝三种类型??炷旱孽セ仍?0%以上,慢凝果胶的酯化度在65%以下。三种果胶的凝胶速度、凝胶温度不同,在食品工业中的具体用途也不同。

    高酯果胶的稳定性

    高脂果胶在pH值2.5~4.5之间是稳定的。高酯快凝果胶在低pH值条件下会脱酯以及水解,快凝果胶经过脱酯可变为慢凝的果胶,而慢凝果胶再脱酯逐步具有低酯果胶的特性。

    高酯果胶在pH值5以上会部分失稳且明显衰变。由于在较高pH值条件下的这种不耐性,在生产过程中很难将果胶溶液的pH值调高。当碱滴定液加入到果胶溶液的同时在瞬间接触的界面上会发生衰变。

    高酯果胶的制备方法

    果胶的制造一般是在低酸碱值下以热水抽取,生产粉末果胶时,用醇类沉淀后干燥、粉末化,所抽出的果胶是HMP果胶,如果在酸性或碱性下进行脱酯化,可制得LMP果胶,抽取条件或脱酯化条件的改变,可得到各式各样的果胶。

    高酯果胶的凝胶特性

    高甲氧基果胶溶液要形成凝胶需具备在pH2.0~3.8范围、体系内可溶性固形物(如蔗糖等)含量至少大于55%的条件,冷却后能形成非可逆性凝肢,凝胶能力随DE值上升而加大,高酯果胶在含量为0.3%时即可制成凝胶。

    果胶在pH4时最稳定,当pH接近中性时(pH5~6),高脂果胶仅在室温下是稳定的;在较高温度下,由于β-脱酯作用,其凝胶性能会急速丧失。在低pH下提高温度,会同时发生脱酶反应和聚合物的降解,其中脱酯作用表现得尤为迅速。

    高酯果胶的胶凝作用和形成的凝胶结构受许多参数的影响。其中最主要的参数有果胶浓度、酯化度、相对分子量、乙?;?,果胶分子的支链、pH值、离子强度、水分活度、糖的类型以及胶凝介质的冷却速度等。高酯果胶的凝胶作用显示了感官上的滞后现象,即融化温度比凝胶温度高。在应用时,融化温度太高以至于胶冻再次融化时,必使其组织遭到破坏。因此高酯果胶的胶冻通常为“热力学不可逆的”。

    影响高酯果胶凝胶强弱的因素

    1、体系pH(pH降低,coo-数目减少,果胶分子相互间排斥力减?。?

    2、果胶质量及DE值(质量好,成胶能力好;DE值越高,脱水化程度越大)

    3、果胶含量(体系中果胶含量越高相互间越容易形成结合区)

    4、可溶性固形物种类(含量越高,争夺水分子越激烈)

    5、可溶性固形物种类(不同物质争夺水分子的激烈程度不同)

    6、温度持续时间及冷却速率

    高酯果胶的应用

    高酯果胶是果胶类型里面的其中一种,一般用作增稠剂;胶凝剂;稳定剂;乳化剂。主要是用于固形物含量较高的产品里形成凝胶,一般会使用在高糖果酱上。高酯果胶只能在可溶性固体含量高于65%和pH在2.0~3.8之间形成凝胶。凝胶形成是在交联聚合物的交界区,其中主要是氢键和甲基之间的斥力使得糖和水可进入果胶网状物区域。高酯果胶制成的凝胶剂具有稳定的和短的结构,而且是清澈的,具有良好的风味,用于高糖果酱中特别明显。

    在果胶浓度低于凝胶浓度时,果胶可用作增稠剂,如用于改善低糖含量果汁饮料的口感,则有良好的果昧增进作用;在果酱、果冻及其他高糖耐储食品中作胶凝剂;在糖果、饼干、糕点中作夹心;高酯果胶还可用来制造果香棉花糖、水晶软糖、拌砂软糖以及无糖糖果等。色拉酱以前多用黄原胶作黏胶剂和乳浊稳定剂。由于果胶具有良好的酸稳定性和清爽利口的味道,它对改进色拉酱的特性所起的作用超过了黄原胶。

    高酯果胶(HM)可应用于稳定直接酸化或发酵制成的酸奶制品。当pH降低到低于酪蛋白等电点的pH(约4.6)时,HM果胶同酪蛋白反应防止凝聚。HM果胶体的?;ぷ饔每墒瓜竟乃崮讨破费映ぶ嫫?。

    表1高酯果胶的应用

    作用 优先选用的类型 选用原因 应用浓度/%
    瓶装果酱 胶凝剂 快速凝固 允许在高温(85~95℃)下, 装料和加盖(装瓶不必消毒),果肉无漂浮 0.2~0.5
    5~10kg瓶装果酱 胶凝剂 中速凝固 采用对热敏感的包装或将果酱装入容量为5~10kg的瓶内任其慢慢冷却, 但要求在装料前冷却到70-75℃ 0.2~0.6
    大容器包装果酱 胶凝剂 慢速凝固 要求装入大容器之前冷却到60℃ 0.2~0.7
    果冻 胶凝剂 慢速凝固 在胶凝前要求所有的气泡从果冻中逸出 0.3~0.5
    面包果冻 胶凝剂 特别快速凝固 要求在70℃时装入大容器内, 在烘烤炉温下凝胶的结构不受干扰时, 果酱稳定 0.5~1.0
    果胶果冻 胶凝剂 最慢凝固 高固体含量(76%~78% ), 为了有足够的沉淀时间, 要求用最慢凝固的果胶 1.0~2.5
    充气糖食 胶凝剂 特别慢凝固 高固体含量(70% ~78%), 加工过程某些设备的加工温度低, 故要求用慢凝固果胶 0.7~2.0
    冷凝固果酱饼果冻 胶凝剂 快速凝固
    控制可溶性固体含量为61%的冷糖浆的凝固,?加入50g/100mL的柠檬酸使pH约为4.0
    控制可溶性固体含量为30%的冷凝固果酱饼果冻的凝固,?2~4次液态糖使pH约为2.9
    0.6~1.0
    最终产品
    0.6~0.8
    果子冻基料
    2~4
    长效巴氏杀菌发酵牛乳饮料及牛乳-果汁饮料 胶凝剂 特别快速凝固 使酸牛奶在不发生乳凝的情况下进行巴氏灭菌, 必须检查果胶的?;そ禾逍в? 0.4~0.7
    柠檬浓缩饮料 胶凝剂 快速凝固 在生产过程中形成凝胶以获得稳定作用,该凝胶必须快速形成 0.1~0.2
    果汁 胶凝剂 特殊HM果胶 统一校准到固定黏度 0.05~0. 10
    水果饮料 胶凝剂 特殊HM果胶 统一校准到固定黏度 0.05~0. 10

    高酯果胶用量参考

    果酱、果子冻、果冻:起胶凝作用,成品细腻,富有弹性和韧性,增加香味,使口感幼滑爽口,用量参考:0.3%-0.6% 。

    棒冰、冰淇淋:起乳化稳定作用,成品口感细腻,滑爽。用量参考: 0.1%-0.2%

    酸奶,乳酸菌, 果汁: 起稳定, 增稠作用, 可延长制品的保存期, 具有天然水果风味, 用量参考: 0.1%-0.3%

    焙烤食品:提高面团的透气性,增强口感,延长保质期。用量参考:面粉量的0.3%-0.8%

    高酯果胶使用方法

    将果胶和3-4倍的细白糖拌匀,加入80℃的纯净水搅拌溶解,溶解浓度2.5%-4%,溶解好后按比例加入各种制品中。

    参考资料
    1.果胶.中国化工制造网[2013-02-27]
    2.李凤林、黄聪亮、余蕾食品添加剂:化学工业出版社[2008]
    3.东风.食品化学.北京:化学工业出版社[2007]
    4.胡国华.功能性食品胶[]
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