高酯果膠的作用
發(fā)表時間:2016-12-15 什么是高酯果膠?通常我們知道的天然高分子化合物高酯果膠是屬于聚半乳糖醛酸,不僅在工業(yè)上可分離能溶于水溶液,而且還具有良好的膠凝化和乳化穩(wěn)定作用。
從外觀看是白色或淺灰色的高酯果膠能夠廣泛用于食品、日化及紡織行業(yè)。高酯果膠在適宜條件下它的水溶液能形成凝膠和部分發(fā)生甲氧基化,其主要成分是部分甲酯化聚半乳糖醛酸,殘留的羧基單元以游離酸的形式存在或形成鉀鈉和鈣等鹽。柚果皮含豐富的果膠,可以作為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(yīng)用為普遍。
高酯果膠能作為增稠劑、膠凝劑、乳化劑等一系列添加劑應(yīng)用于果醬、果凍的制造、蛋黃、醬、精油的穩(wěn)定劑,防止糕點硬化,改進(jìn)干酪質(zhì)量,制造果汁粉等,而且口感粘滑,幾乎不溶于乙醇及其他有機(jī)溶劑。
另外高酯果膠的膠凝過程相對復(fù)雜,涉及很多分子間的相互作用。首先由聚合物在連接區(qū)域相互交聯(lián)形成,其主要的作用是氫鍵,也包括部分甲酯基團(tuán)間的疏水作用。疏水基間的相互作用對于交聯(lián)區(qū)域形成所需的自由能雖然只有氫鍵的一半,但也是必不可少的。因為光靠氫鍵作用不足以克服膠凝時的熵阻礙。值得注意的是鈣橋在高酯果膠膠凝時也可能發(fā)揮一定的作用,特別在酯基以嵌段形式分小在果膠分子中留下大段游離酸基時。當(dāng)條件合適時,膠凝作用會隨著介質(zhì)的冷卻而發(fā)生。
由于果膠分子鏈帶合負(fù)電荷,因此分子問趨向于相互排斥,這種排斥作用取決于分子所帶的電荷密度,而后開又與介質(zhì)pH和聚合物中游離半乳糖醛酸的出現(xiàn)頻率直接相關(guān)。PH越高,酯化度越低,電荷密度越高而排斥作用越強。
這種排斥什用會阻礙離子化的果膠鏈間氫鍵的形成,因此,可以解釋為什么高酯果膠發(fā)生膠凝作用時需要低pH。在低pH條件下,特別是pH小于3.6時,果膠分子間的排斥作用非常小,使鏈間的距離顯著降低。氫鍵能夠形成。為了獲得足夠的疏水相互作用,穩(wěn)定分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),必須降低體系的水分活度。典型的方法是加糖使可溶性固形物含量超過55%來達(dá)到。
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