Q:果胶的结构和作用机理是什么?
A:果胶主要由聚半乳糖醛酸( Homogalacturonan region, HG)、聚鼠李糖半乳糖醛酸Ⅰ(Rhamnogalacturonan-Ⅰ,RGⅠ)和聚鼠李糖半乳糖醛酸Ⅱ(Rhamnogalacturonan-Ⅱ,RGⅡ)组成。其中HG占到60%以上,它是由D-半乳糖醛酸通过α-1,4 糖苷键连接而成的长链大分子物质。果胶结构的突出特点是主链长,侧链短。

Q:果胶如何稳定蛋白?
A:果胶稳定蛋白机理:果胶主要是通过主链吸附在酪蛋白表面形成静电排斥作用来稳定蛋白,果胶所带的负电荷能使整个酪蛋白胶粒通过静电感应由带正电荷转为带负电荷,这样粒子间的相互排斥作用避免了凝聚的发生,空间位阻也起到了一定作用,但并不是决定性因素。

Q:可溶性大豆多糖与果胶的组成成分有什么区别?
A:请参照下图:
Sugar compositions (mol%) |
| GalA | Rha | Ara | Gal | Fuc | Glc | Xyl |
SSPS | 18.5 | 5.7 | 20.7 | 49.8 | 1.3 | 1.1 | 2.9 |
Pectin | 85.3 | 1.9 | 4.5 | 6.3 | 0.6 | 0.3 | 1.1 |
Q:可溶性大豆多糖与果胶在适用pH范围、溶解性、粘度、耐受性方面有什么不同?
A:
a. 适用pH范围对比
可溶性大豆多糖在pH3.0-4.2范围内,随着pH降低,稳定蛋白的效果逐渐增强。高甲氧基果胶在pH<3.5以下时,对酪蛋白的保护作用减弱,乳体系稳定性下降,果胶稳定蛋白的效果逐渐减弱。
b. 溶解性对比
可溶性大豆多糖可在冷、热水中溶解,温度对其溶解度影响不大。
果胶溶于热水,微溶于冷水,须在强力搅拌器作用下方可溶解,不溶于乙醇等有机溶剂。
c. 粘度对比
可溶性大豆多糖粘度低,1%的水溶液(25℃下)粘度约为3 mPa s。一般多糖在低浓度下即可形成凝胶网络结构,而可溶性大豆多糖浓度达到10%时也没有凝胶形成;在20℃时可以配制成30%以上的溶液。
果胶的粘度较高,1%的果胶水溶液(25℃下)粘度约为30 mPa s。高酯果胶需在一定浓度的糖和酸条件下,才可形成凝胶;低酯果胶需要一定浓度的钙离子才可形成。
d. 耐受性对比
可溶性大豆多糖具有耐酸、耐盐、耐高温特性,在pH值为2-12范围内都能呈现稳定的状态,且其粘度在该pH范围内表现出良好的可逆性,即使在强酸环境下(pH值为2),可溶性大豆多糖也没有凝胶形成。可溶性大豆多糖拥有较强的糖苷键,在pH 3-6下,120℃高温15min处理后结构仍然保持稳定,色泽变化很小。另外,向可溶性大豆多糖溶液(浓度10%)中加入不同浓度的NaCl、KCl、CaCl2等金属阳离子之后,大豆多糖的粘度基本不变化。
在低pH值下提高温度,果胶会同时发生脱酯反应和聚合物的降解,其中脱酯作用表现得尤为迅速。pH 为4时最稳定,当pH接近中性时(pH 5~6),高酯果胶仅在室温下是稳定的;在较高温度下,由于β-脱酯作用,其凝胶性能会急速丧失。果胶带有负电荷,可与铜铝等金属离子作用形成沉淀。
Q:可溶性大豆多糖和果胶是否影响发酵?
A:可溶性大豆多糖不影响酸奶发酵,可直接添加,参与发酵过程;高酯果胶则影响酸奶发酵,不能直接使用。
Q:在乳制品中,可溶性大豆多糖能否单独应用或者取代果胶?
A:根据不同产品,如乳味饮料、乳饮料、风味发酵乳等,在低蛋白(0.5%以下)饮料产品上可以单独使用可溶性大豆多糖,如可尔必思水,活菌型乳酸菌饮料;对于乳饮料、风味发酵乳上建议和果胶复配使用。