低酯果膠的可控制備及其流變學(xué)特性研究

1、低酯果膠的可控制備及其流變學(xué)特性研究我國是柑橘的重要原產(chǎn)地之一 , 在柑橘的生產(chǎn)加工過程中不可防止的會(huì)產(chǎn)生 大量柑橘皮渣 , 這些皮渣往往都不能得到有效的利用 ,絕大多數(shù)被直接丟棄或掩 埋,極少數(shù)能作為飼料被簡單利用 , 由此帶來的環(huán)境污染問題和資源浪費(fèi)問題是 當(dāng)前亟待解決的社會(huì)問題。當(dāng)下 , 果膠越來越多的出現(xiàn)在食品保健品、化裝品、 甚至藥品中 , 因?yàn)槠渚哂辛己萌榛€(wěn)定性和凝膠性 , 被群眾所熟知利用。尤其是低酯果膠 , 根本依靠進(jìn)口 , 本錢高 , 隨著市場需求變大 , 柑橘皮低酯果 膠的制備已成為重要的研究課題。 有研究說明 , 高酯果膠可通過水、 酸和堿提取。然而, 低酯果膠往往需要

2、通過提取出的高酯果膠再進(jìn)行脫酯環(huán)節(jié)才能得到。 常見的果膠脫酯方法主要有堿法、酶法、酰胺化法等 , 其中堿法脫酯是最常用的 一種方法。前人對堿法脫酯做了很深入的研究，改進(jìn)了堿法脫酯中最大的缺點(diǎn)B -消去 反響, 盡可能保證了果膠的半乳糖醛酸主鏈完整 , 但由于在脫酯過程中堿解反響 會(huì)改變反響環(huán)境的pH值,且中間產(chǎn)物得不到及時(shí)氧化，使得反響不能持續(xù)不斷的 進(jìn)行下去 , 果膠得率有限 , 且酯化度不可控 , 所得低酯果膠是不同酯化度的果膠混 合物,果膠質(zhì)量也得不到保證。本研究選取的原料為商業(yè)高酯果膠 ,利用堿性緩沖 液磷酸氫二鈉為脫酯工藝提供堿性環(huán)境 , 進(jìn)而預(yù)測出堿性緩沖液法所得果膠 的酯化度隨各

3、參數(shù)變化的規(guī)律 , 實(shí)現(xiàn)果膠酯化度的可控性。并通過質(zhì)構(gòu)、流變等方法對于該方法所得低酯果膠的凝膠性進(jìn)行分析研究 , 探索各個(gè)因素對其凝膠性的影響 , 為生產(chǎn)出具有高品質(zhì)和良好凝膠性的柑橘皮低 酯果膠提供扎實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。通過研究，得出如下結(jié)論:1、果膠的量、pH值、過氧化氫的量3個(gè)因素對果膠酯化度影響程度依次為pH值>過氧化氫的量> 果膠的量；當(dāng)果膠的量為3.3g,過氧化氫的量為11.40mM時(shí)，果膠酯化度最低；當(dāng) pH值高于8.00時(shí)，果膠酯化度低于50%即果膠脫酯為低酯果膠。2、堿解時(shí)間、氧化時(shí)間、堿解溫度、氧化溫度4個(gè)條件因素對酯化度的影響程度依次為堿解溫度 >； 氧化溫度

4、>； 堿解時(shí)間 >； 氧化時(shí)間 ； 當(dāng)樣品的目標(biāo) 酯化度為36.12%時(shí)，堿解時(shí)間為40min,氧化時(shí)間為40min,氧化溫度為60 C,堿 解溫度為60 C,此時(shí)是最正確條件配比。3、果膠溶液的粘度隨果膠濃度、蔗糖濃 度、NaCl濃度、Ca2+v/sup度的升高而增大，影響最顯著的是 Ca2+v/sup度、其次是果膠濃度和NaCl濃度，蔗糖濃度對于果膠溶液粘 度的影響不大；果膠粘度隨溫度的升高而減?。浑SpH的變化呈現(xiàn)“折線型變化， 在pH值為4和9時(shí)處于頂點(diǎn)，在pH值處于7時(shí)為最底點(diǎn)。4、對低酯果膠凝膠的形成及凝膠的質(zhì)構(gòu)特性影響最顯著的是Ca2+v/sup度。濃度為 1.5%的低酯果

5、膠，在 pH值為 4、Ca2+ 濃度為30mg/g時(shí)，即果膠濃度與Cavsup2+v/sup的比值為0.05時(shí)，凝膠強(qiáng)度及 凝膠的硬度最高 , 其膠粘性、咀嚼性和回復(fù)性最好 ； 蔗糖濃度對果膠的凝膠性影響 作用不明顯。5、新法制備的低酯果膠在最正確凝膠條件下形成的凝膠結(jié)構(gòu)優(yōu)于傳統(tǒng)堿法及 酰胺化法制備的低酯果膠形成的凝膠結(jié)構(gòu) , 且堿性環(huán)境更加溫和 , 果膠濃度與 Ca2+v/sup比值更大，即形成凝膠所需的pH值和Ca2+v/sup度 的范圍更寬；由于新法制備環(huán)境較為溫和，有效抑制了B -消去反響的進(jìn)行，保證 了果膠分子鏈的完整性 , 使果膠的平均分子質(zhì)量在制備前后雖有所下降 , 但仍處 在同一數(shù)量級 , 因此在酯化度根本相同的前提下 , 其粘度略高于傳統(tǒng)堿法制備的 低酯果膠?；?/p>