不同柑橘类果胶分子的理化特性、结构及凝胶性能

为了解不同果胶的理化性质、结构与其功能特性的区别,拓展不同性能果胶的针对化应用,提高柑橘加工副产物的附加值。该研究采用酸提法从上饶柚子皮、赣南脐橙皮、南丰蜜桔皮、日本柚子皮、小青柑皮、柠檬皮6种柑橘类水果果皮渣中分别提取果胶,依次为HMP-1、HMP-2、HMP-3、HMP-4、HMP-5和HMP-6,并对其理化特性、结构及凝胶性能进行比较分析。结果表明:不同来源的6种柑橘果胶酯化度在67.20%~75.45%,均为高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP),具备阴离子多糖特性,在提取过程中均出现了不同程度的降解,理化特性和分子结构上存在一定差别。果胶的分子量、黏度、分子链结构等因素共同作用于果胶的凝胶性能,6种HMP均能形成具有一定强度的酸/糖凝胶,将水分截留在三维凝胶网络中,经历冻融循环过程持水性仍在96%以上,具备较好的稳定性。其中分子量较低的HMP-1和HMP-6凝胶强度最高,胶凝度均在200°以上,这与HMP-1的高同型半乳糖醛酸聚糖(HG)含量、较完整的分子结构,以及HMP-6较高的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)含量及分支度有关,而分子量及黏度较高的HMP-5的弱凝胶强度则与其较大的分子链降解程度及低RG-I含量有关,表明HG和RG-I结构域对凝胶的形成均有促进作用。原子力显微镜图像也显示,HMP-1和HMP-6中出现较为明显的分子链交联。对不同柑橘类果胶的理化性质、结构与凝胶特性进行比较分析,为筛选凝胶性能更加优异的提取原料、果胶的扩大化生产及针对性应用提供了理论参考。

低酯果胶-海藻酸钠复合凝胶体系凝胶特性分析

以海藻酸钠(sodium alginate,ALG)和低酯果胶(low methoxyl pectin,LMP)作为原料,添加Ca^(2+)构建复合凝胶网络体系。通过添加不同配比的多糖,研究复配比例对凝胶体系凝胶强度、水分状态以及凝胶网络结构等凝胶特性的影响。当LMP∶ALG为3∶7时凝胶强度最大,达到0.545 N。此外,探讨了不同Ca^(2+)添加量对凝胶体系的影响,结果表明凝胶强度随着Ca^(2+)添加量的增加而提高,凝胶网络的微观结构呈现小而密的孔状结构。基于3种应变模型分析了复合凝胶流变性能,结果表明LMP-ALG复合凝胶体系中两种多糖分子在微观结构上属于互穿网络类型。本研究可为改善ALG和LMP凝胶特性、拓展其在食品中的应用领域提供科学参考和理论依据。

基于脂肪替代品的柠檬果胶凝胶特性

为提高柠檬皮渣的经济效益,拓宽柠檬高酯果胶在脂肪替代品中的应用,该文针对果胶凝胶作为固态脂肪替代品的相关要求,探讨柠檬高酯果胶的凝胶特性。以柠檬皮渣为原料采用超声辅助柠檬酸法提取果胶,考察柠檬果胶凝胶质构的影响因素,并在质构结果基础上进一步分析果胶质量分数对凝胶流变学特性及持水性能的影响。结果表明,所制备的柠檬果胶为高酯果胶,影响其凝胶质构特性的主要因素有果胶质量分数、蔗糖质量分数和pH值。当果胶质量分数为1.8%、蔗糖质量分数为68%、pH值为2.7时果胶凝胶具有最好的质构特性、流变性及持水性,此时果胶凝胶结构最为稳定,综合性能最优。

漆酶-Ca^(2+)/Mg^(2+)双诱导乳液凝胶的构建及油-水双相负载功能因子的应用

为进一步优化乳液凝胶的制备工艺,本研究利用漆酶与钙/镁离子双诱导的方式构建大豆分离蛋白-甜菜果胶乳液凝胶,根据归一化的方法得到凝胶质构特性综合值的计算模型,并提出一种利用较低浓度镁离子替换高浓度钙离子的方案,以此降低凝胶制备过程中离子的添加量。结果表明,对比漆酶与钙离子双诱导乳液凝胶,漆酶与镁离子双诱导乳液凝胶具有更短的凝胶时间(340 s)和相似的流变特性,更均匀的微观结构及油滴分布,更佳的贮藏稳定及在小肠中更高的释放率(β-胡萝卜素释放率73.1%,核黄素释放率85.7%)。本研究构建了一种新型的乳液凝胶体系并应用于油-水双相负载递送功能因子领域,同时验证了利用较低浓度镁离子诱导成胶的可行性。

柠檬果胶凝胶脂肪替代物对曲奇加工性能及品质的影响

旨在为生产一款低脂曲奇提供依据,针对传统曲奇脂肪含量高的问题,以柠檬果胶及羧甲基纤维素钠复配制备的凝胶为原料制备脂肪替代物,考察其部分取代(0%~30%)黄油后对曲奇加工性能及品质的影响。结果表明:添加与不添加脂肪替代物黄油的熔化区间均在40℃以内,提示脂肪替代物的取代不会改变黄油的入口即化感;添加脂肪替代物后曲奇面团失重率降低,热稳定性提高,糊化温度升高但不会影响面团的糊化,结合曲奇面团流变性指标确定最佳的脂肪取代率为25%,以此制备减脂曲奇;扫描电镜结果显示减脂曲奇的截面气孔有所减小,脂肪取代前后曲奇的质构及感官指标没有显著差异(p>0.05);通过脂肪替代使曲奇脂肪含量和热量分别降低了21.06%和7.62%。综上,柠檬果胶凝胶适量取代黄油后不会影响曲奇的加工性能和品质,并且可有效降低其脂肪含量和总能量,具有在曲奇等高脂烘焙食品制备中的脂肪替代潜力。

低酯果胶和玉米淀粉对泥鳅肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

该研究旨在探讨外源添加物对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,以改善淡水鱼糜的性能。将泥鳅肌原纤维蛋白与不同含量(0%~25%)的低酯果胶和玉米淀粉混合制备复合胶,采用质构仪、色差分析仪、扫描电子显微镜和红外光谱仪对其性能进行研究。结果表明,加入低酯果胶后,凝胶硬度、强度和持水力显著升高,蒸煮损失显著降低;添加玉米淀粉后,凝胶强度和持水力显著提高。同时,低酯果胶添加量和玉米淀粉添加量分别为25%和10%时,凝胶网络结构最紧凑有序。红外结果显示,添加低酯果胶和玉米淀粉能促进热凝胶过程中β-折叠结构的形成。该研究结果可为泥鳅鱼糜的加工提供理论指导。

Fermentation Patterns of Various Pectin Sources by Human Fecal Microbiota

High Methoxy Pectin (HMP), Sugar Beet Pectin (SBP), Soy Pectin (SOY), and Fructooligosaccharide (FOS, as a positive control) were used to determine fermentation properties considering applicabil-ity as functional foods, particularly related to colon health. Certain beneficial effects of carbohy-drates in humans can be postulated as being due to microorganisms and metabolites (short-chain fatty acids (SCFAs)). Fecal samples were collected and incubated anaerobically with HMP, SBP, SOY, and FOS at 37 °C. The average degree of polymerization (DP) of HMP, SBP, and SOY was 492, 3729, and 1510, respectively. Degree of pectin methylation of each sample was 76.0% (HMP), 21.2% (SBP), and 22.8% (SOY). Total SCFAs in SOY showed the highest value compared to other samples, especially having the highest concentration of propionic acid (P < 0.05). While fermentation with FOS showed higher butyrate production, the total SCFAs with SOY, HMP, and SBP were significantly higher than FOS over 30 h (P < 0.05). From the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis, changes of microbiota composition were found. In conclusion, pectin samples, especially soy pectin, stimulated production of total SCFAs and composition of human fecal microbiota was modulated. Therefore, pectin samples may alter the composition of fecal microbiota and improve the colonic health.

大豆油体-果胶复合油凝胶的制备、表征及氧化稳定性分析

将天然大豆油体乳液与果胶以静电沉积作用结合,采用乳液模板法制备大豆油体-果胶复合油凝胶;研究大豆油体-果胶复合油凝胶的宏观与微观结构,分析其平均粒径、Zeta电位、持油率、复溶稳定性、流变学特性、质构特性以及氧化稳定性等。结果表明,当果胶质量分数为1.0%时,复合乳液平均粒径最小为423.13 nm,Zeta电位最低为-23.23 mV。冷冻扫描电子显微镜显示,随着果胶质量分数增加,样品结构更加致密,冻干样品硬度增大,油凝胶的凝胶强度提高,并呈现剪切稀化状态,具有良好的触变性。此外,添加果胶可显著改善油凝胶的氧化稳定性。值得关注的是,果胶质量分数≥1.0%时油凝胶复溶稳定性良好,所得乳液与初始乳液的平均粒径、Zeta电位无明显变化,其三维网络结构经等质量比蒸馏水稀释剪切后可恢复为初始乳液,此过程可逆。因此,将大豆油体制备成新型稳定的油凝胶产品为天然油体替代人造固体脂肪提供了参考。

壳聚糖-果胶凝胶珠吸附剂的改性及其去除藻蓝蛋白中Pb(Ⅱ)的应用

壳聚糖-果胶凝胶珠(Chitosan-pectin gel beads,CPB)吸附去除食品中重金属具有较高的潜力,为提高其稳定性、再生利用性及吸附能力,本文采用明胶(Gel)和羧甲基纤维素钠(CMC)对CPB进行改性,利用扫描电镜(SEM)、比表面积与孔隙度分析(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、Zeta电位仪、X射线光电子能谱(XPS)及等技术表征其结构特性,优化吸附解析条件,并评估其对藻蓝蛋白中Pb(Ⅱ)的实际去除效果。结果显示,与CPB和Gel-CPB相比,CMC改性的CPB(CMC-CPB)热稳定性高、表面粗糙多孔、比表面积大(20.28±1.35 m^(2)/g)及Zeta电位低,对金属离子吸附能力强,且解析再生利用率高。FTIR图谱分析显示改性前后CPB官能团结构未发生明显变化,其主要结构官能团为羧基、羟基和氨基。TG分析表明改性前后的CMC-CPB的热稳定性显著高于CPB和Gel-CPB(P<0.05)。XPS光谱分析表明三种吸附剂成功吸附了Pb(Ⅱ),其中CMC-CPB对Pb(Ⅱ)的吸收峰最强。三种吸附剂(CPB、Gel-CPB和CMC-CPB)去除Pb(Ⅱ)的最佳pH和温度分别为6.0和60℃,对Pb(Ⅱ)的吸附过程均符合Langmuir吸附等温模型(R^(2)=0.9543~0.9811)和准二级动力学模型(R^(2)=0.9963~0.9991),该吸附属于单分子层化学吸附,即-COO、-OH、-CO-NH与Pb(Ⅱ)之间的络合作用。根据Langmuir模型曲线评估,CMC-CPB对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量q_(max)为69.37 mg/g,显著高于Gel-CPB和CPB(P<0.05)。综合在藻蓝蛋白中的应用效果,CMC-CPB低成本高效安全地去除藻类和藻蓝蛋白食品中Pb(Ⅱ)具有更广阔的前景。

酪蛋白胶束乳液凝胶性质及其在大黄素负载中的应用

乳液凝胶可作为活性分子包封材料,具有安全性高、稳定性好等优点。该文以酪蛋白胶束和果胶为基质,以负载大黄素的大豆油为油相,制备了乳液凝胶,表征了凝胶微观结构,分析了其贮藏稳定性,研究了在模拟胃肠环境下凝胶对大黄素的缓释作用,并评价了凝胶体系的细胞毒性。结果表明,乳液凝胶为O/W型,随着果胶添加量的增加,油滴粒径减小。酪蛋白胶束与果胶体积比为8∶2和7∶3时,乳液凝胶在贮藏240 d时仍稳定。模拟胃肠消化实验表明,在模拟肠液累积消化240 min后,凝胶中大黄素的释放率大于游离大黄素释放率;当酪蛋白与果胶体积比为7∶3时,经CaCl_(2)处理后凝胶中大黄素的释放显著延缓,其360 min时释放量仅为(38.40±6.89)%。细胞实验表明,经凝胶负载后,大黄素的细胞毒性显著降低。

高酯柑橘果胶-大豆分离蛋白复合 凝胶制备及质构性质研究

以大豆分离蛋白(SPI)和高酯柑橘果胶(CP)为主要原料制备复合凝胶并对其质构特性进行了研究。对复合物稳定性研究发现:当SPI-CP体积比1∶1时体系稳定性最好,此时复合物体系的浊度为(0.258±0.010)、平均粒径为(106±4)nm、电位为(39.6±0.5)mV。在单因素的基础上,采用响应面法优化凝胶质构特性发现:当复合物体系的pH为2.51、蔗糖质量分数为23.76%、SPI-CP复合物质量浓度为0.05 g/mL,形成凝胶的硬度为6.58 N,是最佳形成凝胶条件,可以提高SPI-CP复合凝胶溶液的稳定性,改善复合凝胶质构特性。

果胶@壳聚糖复合凝胶微球的制备及释药性能

文中以天然多糖果胶和壳聚糖为原料,采用乳化交联的方法制备了果胶酸锌微球,再通过自组装壳聚糖层并用柠檬酸钠固化,得到了核壳结构的凝胶微球,将药物奥沙拉嗪封装在凝胶微球中,考察了其药物缓释性能。通过红外光谱、扫描电镜、能谱分析和荧光显微镜对微球形貌和核壳结构进行了表征。通过单因素变量法对凝胶微球的制备进行了优化,并对微球的药物负载性能及在模拟结肠环境中的释药行为进行了研究。结果表明,果胶@壳聚糖载药微球的最高载药量和包封率分别为29.4%和37.3%,果胶@壳聚糖复合载药微球在pH=7.4的模拟结肠液中,前12 h内的释放量仅为35.29%,72 h后奥沙拉嗪的释放量达到了89.90%,而纯果胶载药微球前12 h的释放量就已经高达78.65%,体现了壳聚糖包封层在药物缓释中的重要性。锌离子在果胶@壳聚糖复合微球和果胶微球中的释放趋势与奥沙拉嗪一致,相比于果胶微球,果胶@壳聚糖复合微球具备良好的缓释性能,可用于治疗结肠炎症疾病。

高酯果胶添加量对花生蛋白凝胶特性的影响

为考察高酯果胶对花生蛋白凝胶特性的影响机制,以冷榨花生饼为原料,采用超声辅助法提取花生蛋白,并添加高酯果胶制备花生蛋白凝胶,以碱溶酸沉提取花生蛋白制备的凝胶为对照,研究高酯果胶添加量对超声辅助提取花生蛋白凝胶质构、持水性、流变特性和微观结构的影响。结果表明:添加高酯果胶可显著提高超声辅助提取花生蛋白凝胶的硬度、弹性、内聚性和持水性;高酯果胶添加量为1.0%时,超声辅助提取花生蛋白凝胶的硬度、弹性、内聚性和持水性以及储能模量(G′)和损耗模量(G″)均达到最大值,且除持水性外,均大于碱溶酸沉提取花生蛋白凝胶的;超声辅助提取花生蛋白与高酯果胶产生静电相互作用,在加热和冷藏条件下形成均匀致密的凝胶网络结构,对比碱溶酸沉提取花生蛋白凝胶,这种凝胶结构更为均匀致密。

商业橘皮果胶与大豆果胶流变性质的比较

通过流变学方法对商业橘皮果胶及大豆果胶溶液黏度及凝胶过程进行分析。结果表明:相同条件下,商业橘皮果胶的黏度高于大豆果胶;在形成凝胶过程中,商业橘皮果胶凝胶体系储能模量要远高于大豆果胶。果胶质量浓度为2 g/100 m L、蔗糖添加量为55、60 g/100 m L,葡萄糖酸内酯(D-glucono-δ-lactone,GDL)添加量为3、4 g/100 m L的商业橘皮果胶与相同条件下的大豆果胶储能模量差异不大;通过加入蔗糖及GDL或提高大豆果胶质量浓度,可明显提高大豆果胶凝胶体系的储能模量,增加大豆果胶的凝胶强度。

果胶对脂类和类胡萝卜素消化利用影响研究进展

果胶已经被证实可以影响脂类的消化,脂溶性的类胡萝卜素在消化阶段需要被脂滴包裹才能进入小肠形成胶束,因此果胶对类胡萝卜素的消化利用也会存在潜在影响。该文综述了近年来果胶对脂类和类胡萝卜素消化利用影响研究进展,主要分为果胶对消化液黏度的影响、对消化酶的影响、与钙离子的相互作用、与胆盐的结合作用以及对脂滴的包裹作用这5个方面。该文为后续分析如何提高果蔬中类胡萝卜素生物利用度提供理论依据。

适量卵磷脂改善低酯苹果果胶凝胶流变性

为了进一步了解卵磷脂在果胶凝胶中的作用,该文考察卵磷脂对果胶凝胶流变性的影响,以低酯苹果果胶为原料,在钙离子浓度为12 mmol/L条件下,加入质量分数0.2%~1.2%的卵磷脂,考察凝胶过程中储能模量（G′）与损耗模量（G″）变化。通过凝胶结构形成速度（structure developing rate,SDR）流变学分析方法探讨在果胶凝胶过程中卵磷脂对凝胶体系的影响,结果显示：卵磷脂的添加对果胶钙凝胶的形成速度（SDR）和储能模量（G′）有影响,在整个温度变化范围内,卵磷脂添加量小于0.4%时对SDR曲线和G′曲线的影响不明显;卵磷脂添加量为0.4%时SDR曲线和G′曲线明显上升,显示出较快的凝胶速度和较强的凝胶强度;当卵磷脂添加量大于0.4%时,SDR曲线和G′曲线下降。凝胶形成动力学研究显示,加入0.4%的卵磷脂,使果胶的凝胶过程在高温区和低温区的差别更大,活化能差别也较大（P〈0.05）：高温区活化能为290.6 k J/mol,低温区活化能为67.1 k J/mol。电镜扫描显示添加0.4%卵磷脂的果胶钙凝胶结构更为均匀紧密。研究结果为卵磷脂/果胶体系的应用提供理论参考数据。

低酯桔皮果胶凝胶的动力学分析及分形研究

本实验通过流变学方法研究了酰胺化桔皮果胶的胶凝性质并进行相关的动力学分析。首先探讨了在冷却过程中果胶浓度及pH值对体系弹性模量及凝胶形成速度的影响;然后对果胶溶液在冷却过程中形成的凝胶进行了分形研究,采用两种模型进行相关运算并得到了相同的分维数但表征了不同的凝胶体系。

果胶-壳聚糖复合凝胶网络色素扩散动力学

研究色素在低甲氧基大豆皮果胶和壳聚糖复合凝胶中的扩散行为。结果表明,一级动力学方程较好地描述了色素在复合凝胶溶胀状态下的扩散过程。利用均匀设计方法获得表观速率常数及扩散系数的多元二次回归方程,合理地表征了各因素对动力学参数的影响情况,扩散动力学参数反映了凝胶网络结构的特征。

羧甲基纤维素钠对低酯果胶凝胶流变特性及凝胶形成的影响

为探究羧甲基纤维素钠(sodiuncarboxy methyl cellulose,CMC)在低酯果胶凝胶形成过程中的作用,以低酯果胶为原料,在pH 5.5下加入不同用量的CMC,考察复配后果胶凝胶的流变学性能,并对其凝胶形成进行了动力学分析。结果表明,CMC/低酯果胶复配体系是典型的假塑性流体,随着CMC添加量的增大,CMC/低酯果胶复配体系的黏度系数K增大,流体系数n减小。CMC的加入还能提高凝胶体系的黏性与弹性,当CMC的添加量为0.8%时,果胶凝胶体系的假塑性最强。同时,CMC还能提高凝胶形成速度,CMC添加量为0.8%时,SDR曲线和G'曲线明显上升,表现出较快的凝胶速度和较强的凝胶强度,当添加量大于0.8%时,凝胶形成速度下降。

微波辅助提取桔皮果胶的理化及凝胶特性比较

为了增加桔皮利用率,提高桔皮中果胶得率和品质,以5种新鲜桔皮(丑橘、砂糖橘、芦柑、金橘、贡桔)为原料,采用微波辅助法提取桔皮中果胶,对果胶理化特性和凝胶特性进行研究。分析果胶理化及凝胶特性的相关性,并采用主成分分析法确定影响果胶凝胶特性的主要因素,优化微波辅助法提取工艺参数。结果表明:5种桔皮果胶都是高酯果胶,5种果胶理化及凝胶特性存在显著差异(P<0.05),其中芦柑果胶得率和半乳糖醛酸质量分数最高,分别为12.36%、78.61%;且5种果胶理化及凝胶特性呈显著相关性(P<0.05),主成分分析法确定甲氧基质量分数和果胶得率分别为主成分1和2中主要影响因子,甲氧基质量分数决定果胶种类,因此果胶种类和得率是桔皮果胶提取的主要因素。微波提取优化参数:以芦柑桔皮为原料,料液比为1:26 g/g,p H值1.30,微波功率440 W,微波时间62 s,果胶得率为16.00%。研究结果为桔皮果胶加工和应用提供理论指导。