天然食用膠體--果膠應用及發(fā)展前景

陳娜

果膠是眾所周知并被廣泛應用的親水膠體之一，200多年前人們在水果中發(fā)現(xiàn)了它，但直到20世紀初，它們應用于食品生產(chǎn)的功能特性才得以被發(fā)現(xiàn)。果膠存在于植物的果實、果皮以及根、莖、葉等 組織中，柑橘皮中的果膠含量豐富，約占干質(zhì)的20%～30%，蘋果渣中的果膠含量也可達到10%～15%。工業(yè)生產(chǎn)中，因原料季節(jié)性原因，柑橘皮和蘋果渣通常需經(jīng)過干燥儲存，再進行加工提取獲得果膠。

果膠的性質(zhì)和分類

果膠包括原果膠、水溶性果膠和果膠酸3大類，前者不溶于水，后兩者皆溶于水。果膠的提取主要是利用酸液將原料中的原果膠水解為水溶性果膠而轉(zhuǎn)移到水相中，再通過乙醇或金屬鹽沉淀法從溶液中分離出來，再經(jīng)干燥、碾磨，標準化而得到，為白色至淺黃色粉末，溶于水，呈弱酸性。

果膠是一種多糖類高分子聚合物，由D-半乳糖醛酸殘基經(jīng)α（1→4）糖苷鍵相連接聚合而形成的酸性大分子多糖。果膠分子的質(zhì)量大小、甲酯化程度和帶有其他基團的多少不但取決于其來源，也與提取條件有關(guān)。果膠中平均每100個半乳糖醛酸殘基C6位上以甲酯化形式存在的百分數(shù)稱為果膠的酯化度DE值或DM值；同樣每100個半乳糖醛酸殘基C6位上以酰胺化形式存在的百分數(shù)則稱為酰胺化度。FCC規(guī)定：DE值高于50%的果膠稱為高酯果膠，反之稱為低酯果膠，后者包括酰胺果膠。這兩類果膠的凝膠機理是不同的，兩類果膠的性質(zhì)及對體系的要求都不同，具體用法也不一樣，在食品工業(yè)中主要用做酸性條件下的膠凝劑和穩(wěn)定劑。

果膠的凝膠特性

高酯果膠和低酯果膠所需要的凝膠條件是不同的。高酯果膠需要可溶性固形物（如蔗糖等）含量高于55%，PH2.0～3.8，冷卻后能形成非可逆型凝膠，凝膠能力隨DE值上升而加大，高酯果膠在濃度為0.3%時即可制成凝膠；低酯果膠不易受糖、酸濃度的影響，但需與鈣、鎂等二價金屬離子交聯(lián)才能形成凝膠，鈣的需要量取決于酯化度。酰胺化果膠的凝膠條件與普通低酯果膠類似，但由于酰胺果膠自身結(jié)構(gòu)特性，酰胺果膠對形成凝膠的鈣離子濃度范圍要求要比普通低酯果膠寬范得多。

果膠凝膠的溫度、時間及強度會受到諸多因素的影響，包括果膠濃度、果膠本身的來源和酯化度、產(chǎn)品中糖的種類、PH值、可溶性固形物含量、緩沖鹽種類和含量、凝膠介質(zhì)的冷凍速率等。實際使用時，上述因素都應考慮在內(nèi)。

果膠在食品中的應用

果膠是天然植物提取物，是來源安全、豐富、可持續(xù)的食品原料。如今，在食品工業(yè)中的應用已非常成熟。果膠因其具有良好的膠凝、增稠和穩(wěn)定作用而被廣泛用于食品、化妝品和藥品。果膠接近無味，產(chǎn)品溶液透明度高，對產(chǎn)品風味和外觀均有幫助。實際應用時可單獨使用，也可與其他親水性膠體復配使用。

果膠在食品中的應用見表1。

歐洲最大的果膠生產(chǎn)商之一H&F集團，其果膠產(chǎn)品多達幾十種，產(chǎn)品種類包括：按來源：柑橘果膠和蘋果果膠等；按結(jié)構(gòu)：高酯果膠、低酯果膠及酰胺化果膠等；按類型：標準型、混合型及速溶型果膠等。

H&F果膠接近無味，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的膠凝、增稠和穩(wěn)定作用，被廣泛用于果汁、果醬、乳品、糖果、果凍、烘焙食品等產(chǎn)品中。

依據(jù)H&F果膠的特性，列舉其幾種產(chǎn)品應用：型號HG0842：標準化的酰胺化果膠，具有良好的凝膠能力，可廣泛用于果醬、果凍、飲料、固體飲料等產(chǎn)品中。在果醬中，用量為0.2%～0.7%。在飲料中， 0.05%～0.2%的果膠可起到很好的增稠作用，口感清爽天然，風味釋放性佳。生產(chǎn)果凍時，而果膠耐酸性強，凝膠更富彈性和韌性，并可減少膠體的脫水收縮，增添香味，使口感潤滑爽口。果凍中用量為0.3%～1.0%。

建議配方（果醬）：白砂糖350g、果葡糖漿200g、果漿/果泥500g、果膠（HG0842）5～8g、檸檬酸 調(diào)節(jié)PH至3.5左右、總量熬煮至1000g。

型號HG0509：標準化的高酯果膠，主要應用于糖果，如QQ糖、軟糖、棉花糖等。使用HG0509的軟糖晶瑩剔透，質(zhì)地均勻，富有彈性，口感天然，不粘牙，具有恒定的凝膠溫度，用量為0.8%～4%。

型號HG0974：標準化的低酯果膠，適用于焙烤產(chǎn)品，如面包和餅干夾心醬。其保水性好，可以防止糖液和水分析出，使夾心餅干在保質(zhì)期內(nèi)保持脆性口感；面包口感不會因糖液或水分浸泡而受到影響，口感飽滿，不糊口。用量為0.8%～1.5%。

建議配方（面包夾心醬）：白砂糖450g、果葡糖漿200g、果漿/果泥250g、果膠（HG0974）12g、檸檬酸調(diào)節(jié)PH至3.7左右、香精適量、總量熬煮至1000g。

型號HG0004：高酯果膠，作為穩(wěn)定劑主要用于發(fā)酵乳飲料中，如酸乳飲料、乳清飲料、脫脂乳飲料、含乳運動飲料等。0.2%～0.6%的添加量即可保護蛋白質(zhì)避免受熱變性沉淀和乳清分離，且有增稠效果，提高產(chǎn)品的口感。

果膠工業(yè)發(fā)展前景展望

目前，全球果膠產(chǎn)量約為4萬噸左右，需求量以平均每年4%～6%的速度遞增。在歐美國家，果膠的主要用途為水果加工品的膠凝和增稠，如飲料，果醬，沙拉醬等；而日本及其它國家則更多的作為酸性乳飲料的蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑。

隨著人們生活水平的提高，以及食品安全事件屢屢曝光，人們對食品安全的關(guān)注程度日益強烈，對健康營養(yǎng)食品的呼聲日益高漲。作為一種天然的食品添加劑，果膠將越來越多地替代羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、變性淀粉等化學合成或化學改性的無營養(yǎng)價值或低營養(yǎng)價值的食品添加劑，應用在酸乳、飲料、果醬、糖果、果凍等等食品中。因此可以看到，果膠市場潛力巨大，市場對果膠的需求量仍將不斷提高。

關(guān)于H&F

H&F（Herbstreith & Fox Corporate Group）集團是專業(yè)的果膠生產(chǎn)商。總部位于德國Neuenburg，成立于1934年，迄今已有近80年的歷史。H&F具有一流的果膠品質(zhì)和技術(shù)服務，產(chǎn)品銷往世界各地，年產(chǎn)量達7000噸以上，在歐洲市場的占有率達85%。

多年來，H&F以客戶市場為導向，以卓越的生產(chǎn)技術(shù)和研發(fā)能力，開發(fā)了一系列果膠，適于不同的應用需要，很難找到某個應用是H&F果膠所不能涉及的。

H&F也生產(chǎn)膳食纖維和天然的甜味料等健康原料，為食品和健康事業(yè)做出杰出貢獻。

關(guān)于統(tǒng)園

上海統(tǒng)園食品技術(shù)有限公司作為H&F公司在中國國內(nèi)的獨家代理商，在果膠應用方面具有豐富的技術(shù)和經(jīng)驗。多年來上海統(tǒng)園與H&F一同致力于服務國內(nèi)眾多食品企業(yè)，與多家品牌公司保持長期合作關(guān)系，在實踐中為客戶解決果膠應用的技術(shù)難題，同時開拓市場產(chǎn)品新類型，為客戶市場帶來新的亮點。