不同脱酯方法制备柑橘低脂果胶的工艺及品质分析

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果胶是一种天然食品添加剂,具有增稠、稳定和胶凝作用。从植物中提取的果胶多为高酯果胶,通过进一步脱酯可以制备普通低酯果胶和酰胺化低酯果胶。低酯果胶由于在低糖浓度的条件下能形成凝胶,并且具有热可逆性,使用范围较广,具有良好的应用前景。国内对果胶的研究起步较晚,市面上的果胶多以高酯果胶为主。本文拟对柑橘皮果胶的不同脱酯技术进行研究,以酯化度和酰胺化度为衡量指标,探讨碱法与酰胺化法的最佳工艺条件,并对两种脱酯方法制备的果胶进行品质对比,为柑橘皮的综合利用及果胶产品开发提供理论基础。主要研究结果如下:(1)碱法脱酯技术的研究以高酯果胶为试验原料,在单因素试验的基础上,采用响应面试验设计确定了碱法制备低酯果胶的最佳工艺:温度14℃,反应时间41 min,pH10.4。并根据果胶得率,确定了使用95%乙醇沉淀果胶的条件为:乙醇与果胶溶液体积比为1.4:1,沉淀时间35min,在此条件下,果胶得率为87.84%,果胶的酯化度为33.57%。(2)酰胺化法脱酯技术的研究以高酯果胶为试验原料,在单因素试验的基础上,采用响应面试验设计确定了酰胺化法制备酰胺化低酯果胶的工艺,得出最佳工艺条件为:乙醇浓度69%,氨水添加量23 mL/100 mL,反应温度11℃,反应时间53 mmin,此时酰胺化度为23.11%,酯化度为38.32%。(3)不同脱酯方法制备低酯果胶的品质特性研究对碱法和酰胺化法所得的果胶的品质特性进行对比分析,主要对比指标包括:理化指标、流变特性、色差值、凝胶质构特性。结果表明:碱法制备的低酯果胶,半乳糖醛酸、酸不溶灰分、干燥减量均大于酰胺化法制备的果胶,酯化度低于酰胺化低酯果胶。酰胺化低酯果胶L*(亮度值)大于低酯果胶,a*(红绿值)、b*(黄蓝值)小于低酯果胶。通过流变特性测定,可以得出二者流变特性指数均小于1,说明果胶是非牛顿流体,且酰胺化低酯果胶剪切应力大于普通低酯果胶。通过研究果胶浓度、蔗糖浓度、钙离子浓度以及pH值对果胶凝胶质构特性的影响,可以得出:在相同果胶浓度和蔗糖浓度条件下,酰胺化低酯果胶的硬度和弹性高于普通低酯果胶,普通低酯果胶在pH 3.6-4.6以及钙离子浓度35-65 mg/g范围内,凝胶特性较好;酰胺化低酯果胶在pH3.2~4.6,钙离子浓度25~65 mg/g范围内,凝胶特性较好,其形成凝胶的条件范围较宽。
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