高酯果膠的作用
發表時間: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。高酯果膠在適宜條件下它的水溶液能形成凝膠和部分發生甲氧基化,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用于果醬、果凍的制造、蛋黃、醬、精油的穩定劑,防止糕點硬化,改進干酪質量,制造果汁粉等,而且口感粘滑,幾乎不溶于乙醇及其他有機溶劑。
另外高酯果膠的膠凝過程相對復雜,涉及很多分子間的相互作用。首先由聚合物在連接區域相互交聯形成,其主要的作用是氫鍵,也包括部分甲酯基團間的疏水作用。疏水基間的相互作用對于交聯區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。當條件合適時,膠凝作用會隨著介質的冷卻而發生。
由于果膠分子鏈帶合負電荷,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pH和聚合物中游離半乳糖醛酸的出現頻率直接相關。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,穩定分子網狀結構,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%來達到。
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