低酯果膠的可控制備及其流變學(xué)特性研究.pdf

1、我國(guó)是柑橘的重要原產(chǎn)地之一，在柑橘的生產(chǎn)加工過程中不可避免的會(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(jiǎn)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、化妝品、甚至藥品中，因?yàn)槠渚哂辛己萌榛€(wěn)定性和凝膠性，被大眾所熟知利用。尤其是低酯果膠，基本依靠進(jìn)口，成本高，隨著市場(chǎng)需求變大，柑橘皮低酯果膠的制備已成為重要的研究課題。<

2、br>　　有研究表明，高酯果膠可通過水、酸和堿提取。然而，低酯果膠往往需要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(duì)堿法脫酯做了很深入的研究，改良了堿法脫酯中最大的缺點(diǎn)β-消去反應(yīng)，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應(yīng)會(huì)改變反應(yīng)環(huán)境的pH值，且中間產(chǎn)物得不到及時(shí)氧化，使得反應(yīng)不能持續(xù)不斷的進(jìn)行下去，果膠得率有限，且酯化度不

3、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(cè)出堿性緩沖液法所得果膠的酯化度隨各參數(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(duì)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(duì)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

4、:
　　1、果膠的量、pH值、過氧化氫的量3個(gè)因素對(duì)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(duì)酯化度的影響程度依次為堿解溫度＞氧化溫度＞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，

5、氧化時(shí)間為40min，氧化溫度為60℃，堿解溫度為60℃，此時(shí)是最佳條件配比。
　　3、果膠溶液的粘度隨果膠濃度、蔗糖濃度、NaCl濃度、Ca+濃度的升高而增大，影響最顯著的是Ca2+濃度、其次是果膠濃度和NaCl濃度，蔗糖濃度對(duì)于果膠溶液粘度的影響不大;果膠粘度隨溫度的升高而減小;隨pH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(duì)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

6、是Ca2+濃度。濃度為1.5％的低酯果膠，在pH值為4、Ca2+濃度為30mg/g時(shí)，即果膠濃度與Ca2+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(duì)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佳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+的比值更大，即形成凝膠所需的pH值和Ca2+濃度的范圍更寬;由于新