果胶形成凝胶的影响因素以及影响果胶凝胶强度的因素是什么?如题

Question

果胶形成凝胶的影响因素以及影响果胶凝胶强度的因素是什么?
如题

Answer 1

当果胶的DE＞50%时,形成凝胶的条件是可溶性固形物含量（一般是糖）超过55%,pH2.0～3.5.当DE≤50%时,通过加入Ca2+形成凝胶,可溶性固形物为10%～20%,pH为2.5～6.5.
HM与LM果胶的胶凝机理是不同的.HM果胶溶液必须在具有足够的糖和酸存在的条件下才能胶凝,又称为糖-酸-果胶凝胶.当果胶溶液pH足够低时,羧酸盐基团转化为羧酸基团,因此分子不带电荷,分子间斥力下降,水合程度降低,分子间缔合形成凝胶.糖的浓度越高,越有助于形成接合区,这是因为糖与果胶分子链竞争结合水,致使分子链的溶剂化程度大大下降,有利于分子链间相互作用,一般糖的浓度至少在55%,最好在65%.凝胶是由果胶分子形成的三维网状结构,同时水和溶质固定在网孔中.形成的凝胶具有一定的凝胶强度,有许多因素影响凝胶的形成与凝胶强度,最主要的因素是果胶分子的链长与连结区的化学性质.在相同条件下,相对分子质量越大,形成的凝胶越强,如果果胶分子链降解,则形成的凝胶强度就比较弱.凝胶破裂强度与平均相对分子质量具有非常好的相关性,凝胶破裂强度还与每个分子参与连结的点的数目有关.HM果胶的酯化度与凝胶的胶凝温度有关,因此根据胶凝时间和胶凝温度可以进一步将HM果胶进行分类（见表2-6）.此外,凝胶形成的pH也和酯化度相关,快速胶凝的果胶（高酯化度）在pH3.3也可以胶凝,而慢速胶凝的果胶（低酯化度）在pH2.8可以胶凝.凝胶形成的条件同样还受到可溶性固形物的含量与pH的影响,固形物含量越高及pH越低,则可在较高温度下胶凝,因此在制造果酱和糖果时必须选择Brix（固形物含量）、pH以及适合类型的果胶以达到所期望的胶凝温度.
LM果胶(DE≥50%)必须在二价阳离子（如Ca2+）存在情况下形成凝胶,胶凝的机理是由不同分子链的均匀（均一的半乳糖醛酸）区间形成分子间接合区,胶凝能力随DE的减少而增加.正如其他高聚物一样,相对分子质量越小,形成的凝胶越弱.胶凝过程也和外部因素如温度、pH、离子强度以及Ca2+的浓度有关.凝胶的形成对pH非常敏感,pH3.5,LM果胶胶凝所需的Ca2+量超过中性条件.在一价盐NaCl存在条件下,果胶胶凝所需Ca2+量可以少一些.由于pH与糖双重因素可以促进分子链间相互作用,因此可以在Ca2+浓度较低的情况下进行胶凝.