甚麼是果膠?

果膠是植物和水果的細胞壁中的主要粘結成分。在化學上是一種多聚糖，構成一個半乳糖醛酸直鏈，有較多側鏈的骨架部分被稱爲“毛狀區”，而較少側鏈的區域被稱爲“光滑區”。
果膠結構

果膠可以在糖的協助下形成膠體。因此在食品工業中，果膠和糖的聯合常被用作增稠劑。生産果醬是其中一個很有名的用途。儘管大多數水果都含有果膠，但在做果醬的時候，果膠含量還是不足以形成一個粘稠的膠，因此加入更多的果膠來改善果醬的質量。生産果醬的時候，需要把果膠加入一種特殊的糖中（凝膠糖），加熱時，果膠和糖反應可以形成網狀結構。這就是果醬在烹調過程中會變的粘稠的原因。只有很少的水果，含有足夠的果膠含量，可以形成膠，比如 桲果。果膠在商業上被用於製造蘋果漿和桔子漿。

果膠係一類多糖的總稱。存在於植物的細胞壁和細胞內層，爲內部細胞的支撐物質。柑橘、檸檬、柚子等果皮中約含30％果膠，是果膠的最豐富來源。按果膠的組成可有同質多糖和雜多糖兩種類型：同質多糖型果膠如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D-半乳糖醛酸聚糖等；雜多糖果膠最常見，是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例組成，通常稱爲果膠酸。不同來源的果膠，其比例也各有差異。部分甲酯化的果膠酸稱爲果膠酯酸。天然果膠中約20％～60％的羧基被酯化，分子量爲2萬～4萬。果膠的粗品爲略帶黃色的白色粉狀物，溶于20份水中，形成粘稠的無味溶液，帶負電 。果膠廣泛用於食品工業，適量的果膠能使霜淇淋、果醬和果汁凝膠化.

果膠是一種天然高分子化合物，具有良好的膠凝化和乳化穩定作用，已廣泛用於食品、醫藥、日化及紡織行業。柚果皮富含果膠，其含量達6%左右，是制取果膠的理想原料。果膠分果膠液、果膠粉和低甲氧基果膠三種，其中尤以果膠粉的應用最爲普遍。現介紹從柚皮中制取果膠粉和低甲氧基果膠的加工技術。
(一)果膠粉 製作工藝流程是：原料→預處理→抽提→脫色→濃縮→乾燥→成品。
1．原料及其處理 鮮果皮或乾燥保存的柚皮均可作爲原料。鮮果皮應及時處理，以免原料中産生果膠酶類水解作用，使果膠産量或膠凝度下降。先將果皮攪碎至粒徑2～3mm，置於蒸汽或沸水中處理5～8min，以鈍化果膠酶活性。殺酶後的原料再在水中清泡30min，並加熱到90℃5min，壓去汁液，用清水漂洗數次，盡可能除去苦味、色素及可溶性雜質。榨出的汁液可供回收柚苷。幹皮溫水浸泡複水後，採取以上同樣處理備用。
2．抽提 通常用酸法提取。將處理過的柚皮倒入夾層鍋中，加4倍水，並用工業鹽酸調ph至1．5～2．0，加熱到95℃，在不斷攪拌中保持恒溫60min。趁熱過濾得果膠萃取液。待冷卻至50℃，加入1%～2%澱粉酶以分解其中的澱粉，酶作用終了時，再加熱至80℃殺酶。然後加0．5%～2%活性炭，在80℃下攪拌20min，過濾得脫色濾液。
因柚皮中鈣、鎂等離子含量較高，這些離子對果膠有封閉作用，影響果膠轉化爲水溶性果膠，同時也因皮中雜質含量高，而影響膠凝度，故酸法提取率較低，質量較差。爲解決以上問題，西南農業大學食品學院(1995)對酸法提取作了改進，即在酸法基礎上，按幹皮重量加入5%的732陽離子交換樹脂或按浸提液重量加入0．3%～0．4%六偏磷酸鈉，前者果膠得率可提高7．2%～8．56%，膠凝度提高30%以上，而後者得率提高25．35%～ 35．2%，其膠凝度可達180±3。
3．濃縮 採用真空濃縮法，在55～60c的條件下，將提取液的果膠含量提高到4%～6．5%後進行後續工序處理。近來作者和國內其他單位研究表明，超濾可用於果膠液濃縮，如用切割分子量爲50 000u的管式聚丙烯腈膜超濾器，在溫度45℃、ph3．0、壓力0．2mpa條件下進行超濾濃縮，可將果膠濃度濃縮至4．21%，而其雜質含量和經常性生産費用分別僅爲真空濃縮的1／5和1／2～1／3。
4．乾燥 常用方法爲沈澱乾燥法，即用95%酒精或鋁、銅等金屬鹽類使果膠沈澱。以酒精沈澱法制取的果膠質量最佳。其方法是：在果膠濃縮液中加入重量1．5%的工業鹽酸，攪勻，再徐徐加入等量的95%酒精，邊加邊攪拌，使果膠沈澱析出。再用80%的酒精洗滌，除去醇溶性雜質。然後用95%酸性酒精洗滌2次，用螺旋壓榨機榨幹後，將果膠沈澱送入真空乾燥機在60℃下乾燥至含水量10%以下，把果膠研細，密封包裝即成果膠粉成品。用金屬鹽類沈澱果膠，其雜質含量較高，現較少採用。
目前國外果膠乾燥大多採用噴霧乾燥，即用壓力式噴霧乾燥，將濃縮液在進料溫度150～160℃，出料溫度220～230℃的條件下乾燥，連續化操作中可不斷得到粉末狀産品。西南農業大學食品學院用超濾濃縮液進行噴霧乾燥試驗，結果表明該法是完全可行的，果膠質量符合國家標準。
(二)低甲氧基果膠 製作低甲氧基果膠的方法主要有堿法、酸法和酶法3種。現介紹堿法和酶法兩種。
1．堿法 把果膠濃縮液放入不銹鋼鍋中，加氫氧化銨調ph至10．5，15℃下恒溫保持3h。再加等體積的95%酒精和適量鹽酸，使ph降至5左右。攪拌後靜置1h，濾出沈澱果膠，榨幹，再分別用50%和95%酒精各洗滌1次，壓幹後攤於烘盤上，在65℃真空乾燥器中烘乾，取去磨細、包裝即得成品。産率大約爲果膠量的90%。
2．酶法 即用果膠脂酶脫脂提取低甲氧基果膠。廣東省果樹研究所蔡長河等(1996)成功地研製出採用酶法從柚皮中提取低脂果膠的工業化生産技術。與傳統堿法和酸法相比，其具有工藝易於控制、産品質量高、節省能耗和降低成本等優點，現對該法作一簡單介紹，其工藝流程如下：
柚皮→粉碎→水洗→脫脂→提膠→壓濾→沈析→壓濾→除鹽醇洗→壓濾→乾燥→粉碎→成品。
原料攪碎：將原料攪碎成3～5mm大小。
水洗：50℃清水浸泡30min，離心，再用清水漂洗2～3次，直至洗出液呈無色爲止。
脫脂：加入適量碳酸鈉以啟動果皮內源pe酶，進行脫脂。工藝條件以溫度50℃，時間1h，ph7．0，碳酸鈉爲7g／kg新鮮皮(25g／kg幹皮)的組合爲最佳。
提膠：加鹽酸(調ph1．7～2．0)在95℃下提膠。
沈析：加入適量cacl2沈析果膠。
除鹽醇洗：將鹽酸、草酸按1：3的比例混合，在醇溶液中除鹽，並經多次醇洗，
乾燥和粉碎：在60℃下真空烘乾，烘乾後的果膠用粉碎機粉碎成果膠粉。該法果膠得率鮮柚皮爲3．5%～4%，幹柚皮爲12%～15%，膠凝度100±5，脂化度小於50%，達到了美國fcc質量標準。

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