以蘇州保曼質(zhì)構(gòu)儀為主要研究設(shè)備，重點(diǎn)研究了低酯果膠凝膠性能和相關(guān)影響因素。研究結(jié)果表明，提高低酯果膠濃度和體系pH、適當(dāng)降低凝膠形成溫度是增強(qiáng)凝膠質(zhì)構(gòu)性能的有效手段;在幾種金屬離子中，銅離了促進(jìn)凝膠形成的能力最強(qiáng)，但其離子濃度必需適中，否則過量的離子會對凝膠性能產(chǎn)生負(fù)面影響;低分子糖類成分并非低酯果膠凝膠形成的必備成分，但適量糖類的添加有助于凝膠性能的提高;加熱及高速攪拌處理對已經(jīng)形成的凝膠結(jié)構(gòu)樟產(chǎn)生一定破壞作用。

通常根據(jù)果膠分子鏈中半乳糖醛酸甲酯化比例的高低，將果膠劃分為低酯果膠(甲氧基含量小于7%)和高酯果膠(甲氧基含量大于7%)。由于兩類果膠分子結(jié)構(gòu)上的差異，其果膠的性質(zhì)、凝膠機(jī)理及對體系的要求也不相同，在具體使用方法上也不一樣12]。目前在食品、化工等領(lǐng)域中仍然以應(yīng)用高酯果膠為主，但隨著低糖、低熱量食品需求量的大幅度增加，近年來低酯果膠需求的年增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高酯果膠。低酯果膠凝膠的形成及其凝膠性能受諸多因素的影響，盡管國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了相關(guān)研究13~8]，但仍不夠完善。因此，如何在生產(chǎn)實(shí)際中，根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)制備理想的凝膠體系是目前低酯果膠在使用中岌待解決的問題。本研究以商品低酯果膠為研究對象，系統(tǒng)研究了其凝膠形成條件及果膠濃度、pH、金屬離子等因素對其凝膠性能的影響，為低酯果膠的實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1.1材料與儀器

低酯果膠(從柑橘皮中提取，半乳糖醛酸含量大于70%，甲氧基含量6.1%)。

蘇州保曼質(zhì)構(gòu)儀。

1.2方法

1.2.1質(zhì)構(gòu)儀測定條件及參數(shù)定義

參考蘇州保曼質(zhì)構(gòu)儀使用說明書，選擇果膠類型樣品的測定條件:探頭模具為A1BE;探頭半徑為35mm :實(shí)驗(yàn)速度為1.5mm/s;初始速度為5.Omm/s;穿透距離30cm;上提5mm/s ;溫度為20℃。質(zhì)構(gòu)儀測定的典型曲線，測定參數(shù)定義如下。凝膠穩(wěn)定度(脆性):a1，曲線中出現(xiàn)第一個(gè)明顯的斷裂值;凝膠彈性:A1，凝膠破裂點(diǎn)下的峰面積(Area)1:2;硬度:a2，第一次壓縮循環(huán)中出現(xiàn)峰值所代表的力;凝膠強(qiáng)度:A2，壓縮總正峰面積(Area )1:3;粘性:A3，第一次壓縮的負(fù)峰面積(Area)3:4，代表探頭從食品中離開時(shí)難易程度;粘滯力: a3，第一次壓縮負(fù)峰的峰值。

1.2.2低酯果膠凝膠的制備方法

準(zhǔn)確稱取-定質(zhì)量的低酯果膠和蔗糖于250m1燒杯中，加入100ml緩沖溶液(檸檬酸-磷酸氫二鈉,pH4),在80℃水浴中加熱攪拌20min，使果膠和蔗糖充分溶解后加入一定量硫酸銅溶液(銅離子濃度為10mg/ml)，充分?jǐn)嚢瑁z形成后，室溫(20士6℃)下靜置24h，于質(zhì)構(gòu)儀上測定其凝膠性能。

為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可比性，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)，確定了一一個(gè)低酯果膠凝膠制備的標(biāo)準(zhǔn)條件(即凝膠最容易形成的各相關(guān)試劑用量)，以下各因素影響實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件均是在標(biāo)準(zhǔn)條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的相應(yīng)調(diào)整。標(biāo)準(zhǔn)條件為:pH4緩沖溶液，凝膠體系中低酯果膠含量為1%，蔗糖含量為30%，銅離子與低酯果膠質(zhì)量比為 15mg/g果膠(注:盡管鈣離子是低酯果膠在食品加工中的常用凝膠

劑,但在預(yù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，二價(jià)銅離子更容易促進(jìn)凝膠的形成，并且形成的凝膠具有鮮艷的顏色，因此，盡管銅離子并不適用于食品添加，但為了便于實(shí)驗(yàn)觀察減少人為誤差，在標(biāo)準(zhǔn)形成條件中選擇銅離子為凝膠金屬

離子。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果對以鈣離子作為凝膠劑的果膠凝膠應(yīng)同樣具有參考價(jià)值)。

1.2.3低酯果膠濃度對凝膠質(zhì)構(gòu)性能的影響

調(diào)整低酯果膠用量使凝膠體系中果膠含量為0.5%～3%，按1.2.2方法制備低酯果膠凝膠(其他條件同標(biāo)準(zhǔn)條件)，測定其凝膠性能曲線，考察果膠濃度對凝膠性能的影響。

1.2.4體系pH對凝膠質(zhì)構(gòu)性能的影響

分別用pH為2.8、4.0、6.0和8.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液在標(biāo)準(zhǔn)條件下按1.2.2方法制備低酯果膠凝膠，考察體系pH對凝膠性能的影響。

1.2.5金屬離子、糖的種類和濃度對凝膠質(zhì)構(gòu)性能的影響

改變金屬離子、低分子糖的種類和含量，考察其對凝膠質(zhì)構(gòu)性能的影響。

1.2.6

凝膠形成溫度和時(shí)間對凝膠性能的影響

在標(biāo)準(zhǔn)條件下制備低酯果膠凝膠后，分別在室溫條件下放置8、24和32h后測定其凝膠質(zhì)構(gòu)性能。

在標(biāo)準(zhǔn)條件下制備低酯果膠凝膠，分別于5℃、室溫(20土6℃)、40、60℃條件下放置24h后，測定凝膠性能，考察凝膠形成溫度對凝膠性能的影響。

1.2.7加熱及攪拌處理對凝膠性能的影響

在標(biāo)準(zhǔn)條件下制備低酯果膠凝膠，于室溫下放置24h后，分別于80℃水浴中和高速攪拌條件(室溫條件)下處理1h后測定凝膠性能，考察凝膠質(zhì)構(gòu)性能的改變情況。