甜菜果胶的特性及现状

　　果胶是食品工业中常用的一类食品添加剂，用于食品的乳化、增稠和稳定，在糖果、果酱、果冻、罐头等众多领域均有应用。GB25533中对果胶的定义是以柚子、柠檬、柑橘、苹果等水果的果皮或果渣以及其他适当的可食用的植物为原料，经提取、精制而得的食品添加剂果胶，其来源非常广泛，但目前常用的主要是以柑橘果皮和苹果残渣来源的果胶，其来源充足，工艺成熟，成本低廉，在食品工业中被广泛应用。

　　甜菜是第二大糖源物质，其加工中要产生数量众多的残渣，平均每加工一公斤甜菜根就会产生0.9公斤的甜菜粕，其中干物质含量约为5%-7%。长期以来，甜菜粕主要被用作动物饲料，开发利用率极低，且在加工利用过程中，容易产生资源浪费和环境污染等问题。甜菜粕中富含纤维素、果胶、蛋白质和糖类等物质，其中果胶含量约为25%左右，通过对果胶的提取，可以实现甜菜粕的再利用，提高利用率和经济价值。

　　果胶的组成结构比较复杂，除了通常认为的半乳糖醛酸外，还有乳糖、鼠李糖、木聚糖等多种组分，且组分间的连接方式和分子结构也不同，常见的有同聚半乳糖醛酸、鼠李糖半乳糖醛酸Ⅰ、鼠李糖半乳糖醛酸Ⅱ以及木聚糖-半乳糖醛等，不同结构的果胶其理化性质存在显著差异。

　　果胶的乳化及凝胶特性与结构相关，酯化度指果胶分子中半乳糖醛酸羧基被酯化的程度，甲氧基、乙酰基和酰胺基均可与半乳糖醛酸发生酯化反应，不同酯化度的果胶，应用特性也有所不同，尤其是凝胶形成条件差异性较大。与其他果胶相比，甜菜果胶分子量小、支链多、乙酰基含量高、甲氧基含量低，即使在钙离子存在的条件下也不易形成凝胶。

　　研究指出，甜菜果胶上的阿魏酸在酶或者氧化剂的作用下能够发生交联，从而获得网状结构，漆酶是最常用的催化剂。在适宜条件下获得的改性甜菜果胶能够形成质量较好的凝胶，但凝胶时间较长。为了进一步提高甜菜果胶的凝胶特性，在漆酶作用下引入大豆蛋白，能够形成更加稳定的凝胶体系。通过改性获得的凝胶性甜菜果胶工艺繁琐，成本也大幅提升，在应用上不具有现实意义。

　　由于甜菜果胶内部的阿魏酸基团以及中性糖侧链蛋白质的存在，甜菜果胶具有优异的乳化性。甜菜果胶的半乳糖醛酸的质量分数平均在65%以上，符合商品果胶的要求，并且具有独特的加工优势。

　　1、热稳定性

　　加热处理是食品生产过程中常用的环节，在高温环境下多数物质会表现出不稳定性，因此果胶对于温度的反应是衡量质量的一项重要因素。衡量乳化稳定性用浊度变化来表示，浊度越大表明产品的稳定性越高。在不同温度条件下，甜菜果胶的浊度未发现明显变化，而柑橘果胶在不同高温环境下都出现浊度下降，尤其是85℃下，浊度下降明显。

　　2、pH抵抗性

　　果胶属于阴离子多糖，多糖上存在部分未酯化的半乳糖醛酸，使得其在水溶液中带一定量的负电荷，甜菜果胶在3-6的范围内，其浊度总体保持稳定，pH4时浊度，随着pH的升高其浊度逐渐下降，适于酸性条件应用。

　　此外，在获得同等大小的乳液条件下，甜菜果胶的用量也更少，与阿拉伯胶相比，5～10mg/mL的甜菜果胶溶液制备出相应粒径大小的乳液时，阿拉伯胶则需要100～150mg/mL。另外，甜菜果胶在乳制品中还有防止蛋白沉淀的作用。整体来看，甜菜果胶属于优质的乳化剂，在乳化方面具有很好的应用前景。