【摘 要】
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果胶作为增稠剂、凝胶剂、稳定剂等在食品工业中应用广泛。商业果胶主要来源于柑橘皮和苹果渣,且为高酯果胶。为了获取较低酯化度的果胶只能通过加工手段去酯化,因此急需寻求具有较低酯化度果胶的天然资源。薜荔雌果种子（薜荔籽）常被人们用于制作“凉粉”,已经被证实这是由于其富含果胶,是一种优质的果胶资源,且酯化度较低。然而目前缺乏对薜荔籽果胶分子结构和凝胶性质的系统研究。本研究采用水提醇沉提取薜荔籽果胶,对其基
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目:果胶结构对淀粉老化性质的影响规律和作用机理研究（31571875）；
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果胶作为增稠剂、凝胶剂、稳定剂等在食品工业中应用广泛。商业果胶主要来源于柑橘皮和苹果渣,且为高酯果胶。为了获取较低酯化度的果胶只能通过加工手段去酯化,因此急需寻求具有较低酯化度果胶的天然资源。薜荔雌果种子（薜荔籽）常被人们用于制作“凉粉”,已经被证实这是由于其富含果胶,是一种优质的果胶资源,且酯化度较低。然而目前缺乏对薜荔籽果胶分子结构和凝胶性质的系统研究。本研究采用水提醇沉提取薜荔籽果胶,对其基本成分和精细结构进行表征,并探讨结构特征与表征方法间的适用性;在薜荔籽制备“凉粉”的基础上,考察薜荔籽果胶的凝胶性质并阐明自凝胶机理和凝胶驱动力;并进一步对凝胶驱动力进行调控,通过p H和单价离子诱导果胶凝胶。非淀粉多糖常用于改善淀粉的理化性质,但是机理尚不明确,因此,本研究还以薜荔籽果胶为例,从淀粉颗粒吸附果胶的角度阐述非淀粉多糖对淀粉性质的影响机理。主要研究结论如下:1.以水提醇沉法提取薜荔籽果胶,果胶得率为12.53%,半乳糖醛酸含量为89.60%,蛋白质含量为0.95%,阿魏酸含量为0.24%,并伴有少量的金属离子,主要为K、Ca、Mg、Na和Al,以无定形和结晶的形式存在,且不含乙酰基;果胶酸化处理前后酯化度分别为92.27%和56.30%,说明果胶分子上的羧基以羧酸盐的形式存在;对比酸碱滴定和红外光谱测定酯化度的结果,表明红外光谱分析酯化度需要果胶中未酯化的羧基以羧酸盐（-COO-）的形式存在,而酸碱滴定法则需要果胶中未酯化的羧基以羧酸（-COOH）的形式存在;薜荔籽果胶的分子量与自身含有金属离子有关,金属离子的存在导致果胶链的缠绕和团聚从而使其表现出更高的分子量,并具有多分散性,且以棒状构象存在于溶液中;中性糖的结果表明薜荔籽果胶的分子链主要以均聚半乳糖醛酸为主（89.14%HG和1.52%RG-I）,且侧链较短;薜荔籽果胶乳化性能较差;在12.5-50μg/m L浓度范围内对小鼠巨噬细胞无毒性,且可以显著提高NO释放量,并呈浓度依赖性。2.薜荔籽果胶在浓度为0.75%（w/v）时可以形成自凝胶,凝胶存在明显的热滞后,且触变性较差;自凝胶驱动力分析表明薜荔籽果胶自凝胶是由Ca2+、疏水相互作用和氢键共同作用,果胶自身含有的少量Ca2+虽不足以诱导薜荔籽果胶自凝胶,但可以促进“蛋盒”模型二聚体的形成,从而使果胶链彼此靠近产生疏水相互作用进而形成凝胶,而氢键则主要起到稳定凝胶网络结构的作用。0.5%（w/v）酸化薜荔籽果胶溶液可以在添加微溶性钙盐（Ca CO3）不添加GDL的情况下形成凝胶,随着Ca CO3浓度的升高,凝胶时间缩短,凝胶强度增加,触变性增强,这是由于Ca CO3被果胶分子中未酯化的羧基水解,从而释放出Ca2+使果胶形成凝胶。3.薜荔籽果胶溶液在p H为4.50时为溶液状,添加GDL降低p H后可形成凝胶,且凝胶速率随着p H的降低而增加,这是由于降低p H抑制了果胶链上的未酯化羧基的电离,从而使果胶链相互靠近,链-链间通过氢键形成凝胶网络结构,果胶链上的阿魏酸和酯基产生的疏水相互作用也可能参与了凝胶。尽管p H为4.50时薜荔籽果胶溶液为溶液状,添加单价离子（Na+和K+）可以诱导形成凝胶,凝胶强度与单价离子浓度和类型有关,与Lyotropic系列一致。这可能是由于单价离子屏蔽体系静电作用,使果胶链相互靠近,然后通过自身含有的少量Ca2+和链-链间的氢键和疏水相互作用形成凝胶。4.淀粉内源蛋白附着在淀粉颗粒表面的孔洞和通道上,因此有助于吸附果胶。马铃薯淀粉和豌豆淀粉对果胶的吸附量（～50 mg/m~2）明显高于大米淀粉（～5 mg/m~2）,说明果胶主要吸附在大米淀粉颗粒表面,而可以渗透进马铃薯淀粉和豌豆淀粉颗粒内部。淀粉颗粒吸附的果胶可以显著降低直链淀粉渗出,表明淀粉颗粒表面的孔洞和通道被堵塞,降低了在加热过程中淀粉颗粒的膨胀和轻微增加了糊化温度和糊化焓。果胶对淀粉悬浮液在剪切作用下加热和冷却过程中的黏度变化有显著影响,这是由于在加热时吸附在淀粉颗粒上的果胶通过减少颗粒膨胀,然后在冷却时由于聚合物间的热力学不兼容导致聚集,从而影响淀粉的糊化过程。
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