黃雪松，郭秀君

(暨南大學(xué)理工學(xué)院食品科學(xué)與工程系，廣東 廣州，510632)

果膠鈣凝膠是果膠分子中的游離羧基陰離子與鈣離子結(jié)合而形成的凝膠［1］。該凝膠常以含水凝膠或干燥固體的形式存在于植物組織中，現(xiàn)已逐漸將其應(yīng)用于微生物固定化、果膠生產(chǎn)、食品、藥品等領(lǐng)域。由于果膠鈣凝膠的形成、性質(zhì)與應(yīng)用受果膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和環(huán)境等因素的影響，因此，深入分析形成果膠鈣凝膠的影響因素有助于解決果膠鈣凝膠應(yīng)用中存在的問題。本文重點(diǎn)綜述影響果膠鈣凝膠形成的因素與果膠鈣凝膠的應(yīng)用。

1 果膠鈣凝膠的形態(tài)與安全性

果膠溶液，尤其是低甲氧基果膠(酯化度＜50%)溶液，在偏堿性條件下，其游離羧基帶負(fù)電，常常與環(huán)境中的游離鈣離子結(jié)合形成果膠鈣凝膠，該凝膠的鈣含量、凝膠強(qiáng)度、剛性、黏彈性、透性、含水量等特征因形成的條件而異。如果去掉水分，就成為干燥狀態(tài)的果膠鈣。

大量研究證實(shí)，食用果膠鈣凝膠是安全的。1977年美國生命科學(xué)研究所就提出果膠和果膠酸鹽添加劑具有保健功能，在果膠或果膠酸分子中引入鈣離子并不改變其食用安全性。Borzelleca 等人進(jìn)而通過毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了果膠鈣對人體健康沒有危害，是GRAS(公認(rèn)安全無害)物質(zhì)［2］，該結(jié)果為果膠鈣在醫(yī)藥、微生物、酶、食品等領(lǐng)域的安全使用奠定了基礎(chǔ)。

2 果膠鈣凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)

單純的果膠鈣凝膠或干燥的果膠鈣，不溶于水或其他溶劑，因此其分子質(zhì)量、形狀、譜學(xué)特點(diǎn)等分子結(jié)構(gòu)特征的資料報(bào)道較少。人們主要還是通過果膠的分子結(jié)構(gòu)了解和推測果膠鈣凝膠分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

果膠是由D-半乳糖醛酸(GalA)以α-1，4 糖苷鍵連接而成的線性雜多糖，且其部分半乳糖醛酸含有甲氧基，據(jù)其甲氧基含量將果膠分為高甲氧基果膠和低甲氧基果膠［3］。

天然果膠存在于植物中，在不同的植物、植物的不同組織及不同生長階段，果膠的結(jié)構(gòu)均不同，所以，果膠結(jié)構(gòu)具有多樣性。此外，提取方法和提取過程也會(huì)使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化［4］。由此可見，由果膠所形成的果膠鈣凝膠的結(jié)構(gòu)自然也不均一。

果膠類多糖分子結(jié)構(gòu)內(nèi)有光滑區(qū)和毛發(fā)區(qū):光滑區(qū)由α-D-半乳糖醛酸殘基以(1→4)-糖苷鍵連接;毛發(fā)區(qū)由高度分支的α-L-鼠李半乳糖醛酸組成。因此，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，可將果膠分子結(jié)構(gòu)區(qū)分為半乳糖醛酸聚糖(HGA)、鼠李半乳糖醛酸聚糖-I (RG-I)和鼠李半乳糖醛酸聚糖-II(RG-II)三類不同的結(jié)構(gòu)區(qū)［3］。

HGA 是α-D -半乳糖醛酸殘基以(1→4)-糖苷鍵連接而成的線性糖鏈區(qū)，其羧基有不同程度的甲酯化［4-6］，該區(qū)域主要為果膠或果膠鈣的光滑區(qū)結(jié)構(gòu);若在HGA 中間插入鼠李糖(Rha)，即為RG-I 區(qū)，它是由半乳糖醛酸和鼠李糖交替組成的重復(fù)單元:4-α-D-GalA-(1→2)-α-L-Rha-1［4，6］;RG-II 與RG-I 的結(jié)構(gòu)完全不同，其骨架常由9 個(gè)半乳糖醛酸經(jīng)α-1，4 糖苷鍵連接而成，已確認(rèn)該骨架常由固定且不同單糖組成4 種支鏈結(jié)構(gòu)，進(jìn)而構(gòu)成果膠的毛發(fā)區(qū)域，已發(fā)現(xiàn)這些固定單糖殘基有11 種之多，包括一些稀有單糖類似物，如芹菜糖、槭汁酸、2-脫氧酮-3-D -甘露-辛酮糖酸，因而該種結(jié)構(gòu)區(qū)域更為復(fù)雜［4-6］。

上述果膠分子結(jié)構(gòu)表明，雖然果膠鈣凝膠是由果膠分子自由羧基與鈣離子靠靜電力結(jié)合而形成的，但其化學(xué)結(jié)構(gòu)仍然由于果膠分子的多樣性而呈現(xiàn)諸多不同。除此之外，果膠與鈣離子的結(jié)合也會(huì)導(dǎo)致果膠鈣結(jié)構(gòu)的差異。如果膠鈣凝膠膜的紅外光譜顯示:其甲酯基與自由羧基(1 740 cm-1)，以及離子化羧基(1 610 cm-1)的吸收峰向高波數(shù)移動(dòng)，這些峰的吸收強(qiáng)度隨著與鈣離子結(jié)合濃度的升高而增加，這些說明鈣離子與果膠的結(jié)合改變了果膠官能團(tuán)之間的相互作用［7］。介觀結(jié)構(gòu)研究表明，果膠鈣凝膠呈現(xiàn)均勻的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，隨著果膠鈣凝膠形成的時(shí)間和鈣離子濃度的變化，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化［8］。

3 形成果膠鈣凝膠的模型——“蛋箱(egg-box)”結(jié)構(gòu)模型

早在1973 年Grant 等人就提出了“egg-box”蛋箱結(jié)構(gòu)模型(圖1)，他們認(rèn)為，2 條反平行雙螺旋果膠糖鏈共同連接鈣離子，構(gòu)成“波狀”的蛋箱結(jié)構(gòu)，兩條鏈通過靜電力緊密相連［9］;就像兩條鋸的鋸齒的齒尖相互結(jié)合一樣，而鋸齒齒距間即凹型部分構(gòu)成了“蛋箱”式結(jié)構(gòu)。蛋箱模型被廣泛接受，并且得到證實(shí)［10-11］。但是，只有當(dāng)分子鏈上連續(xù)未酯化的GalA殘基達(dá)到6 ～13 時(shí)，才能形成蛋箱結(jié)構(gòu)［12-13］。

4 形成果膠鈣凝膠的影響因素

果膠鈣凝膠的形成受內(nèi)因和外因的影響。內(nèi)因是指果膠分子結(jié)構(gòu)的特征，如甲氧基的數(shù)量和分布、鏈長、側(cè)鏈、酰胺基、乙?；⑩}離子和果膠濃度等。而外因則指形成果膠鈣凝膠的條件，如糖濃度、離子強(qiáng)度、pH 值和溫度等，這些因素之間是相互制約和相互影響的。例如，隨著鈣離子濃度的提高，凝膠性質(zhì)的改變受酯化度、果膠濃度、pH 值的影響也越大。

圖1 果膠鈣凝膠蛋箱模型Fig.1 “Egg-box”model of calcium pectinate gels

4.1 影響形成果膠鈣凝膠的內(nèi)因

4.1.1 果膠的酯化度(DM)和甲氧基區(qū)域分布程度(degree of blockiness，DB)

DM 值越低，即果膠鏈中未酯化GalA 越多，越有利于與鈣離子的結(jié)合，即越有利于形成果膠鈣凝膠［14-15］。

果膠鈣凝膠蛋箱結(jié)合區(qū)的形成能力還也取決于DB。果膠鏈上甲氧基有區(qū)域分布(圖2 -a 和圖2 -c)和隨機(jī)分布(圖2 -b)2 種類型。前者DB 值高于后者，有利于果膠鏈與鈣離子的連接形成蛋箱結(jié)構(gòu)［15］。所以，DB 值越高，越有利于形成果膠鈣凝膠。

圖2 高甲氧基果膠(DM=50%)中的甲氧基分布示意圖Fig.2 Distribution of carbomethoxy in HM pectin(DM=50%)

一般地，利用半乳糖醛酸內(nèi)切酶(PGE)專一性地降解果膠鏈，利用酶指紋技術(shù)來描述和測定DB 值。PGE 是內(nèi)切酶，可以切斷未酯化GalA 之間的糖苷鍵，使果膠鏈中未酯化的GalA 以單糖、二聚糖和三聚糖的形式釋放出來(圖3)，進(jìn)而根據(jù)圖3 所示計(jì)算DB。DB 等于被PGE 釋放的低聚物總數(shù)與未酯化GalA 總數(shù)之比。這個(gè)參數(shù)僅與未酯化GalA 數(shù)目有關(guān)，與GalA 總數(shù)目無關(guān)。但DB 不能反映DM 的變化，因此與果膠鈣凝膠特性相關(guān)性不大［15］。為了得到更準(zhǔn)確的甲氧基的分布與凝膠特性的定量關(guān)系，Guillotin 等提出了絕對甲氧基區(qū)域分布程度(absolute degree of blockiness，DBabs)的概念［16］。DBabs等于被PGE 釋放的低聚物總數(shù)與GalA 殘基總數(shù)(酯化GalA和未酯化GalA 之和)之比。前人用不同方法(堿和酶)脫去果膠甲氧基，并以得到的果膠進(jìn)行果膠鈣凝膠研究［6，17］。結(jié)果表明，DBabs與果膠鈣凝膠強(qiáng)度有很強(qiáng)的相關(guān)性。

圖3 半乳糖醛酸內(nèi)切酶(PGE)水解果膠原理及DM、DB、DBabs的計(jì)算Fig.3 Simplified scheme of pectin digestion by PGE and calculation of DM，DB and DBabs

但是，根據(jù)DBabs僅能估計(jì)整個(gè)果膠樣品的酯化區(qū)域分布，它不能反映果膠樣品中每條分子鏈的酯化區(qū)域的分布。在果膠鏈上，有的酯化區(qū)域較短(圖2-a)，而有的則相反(圖2 -b)，前者形成的凝膠強(qiáng)度更大［18］。在一定酯化度下，當(dāng)未酯化GalA 區(qū)域的GalA 數(shù)量等于形成穩(wěn)定蛋箱結(jié)構(gòu)所需的GalA 最小值時(shí)，形成的凝膠強(qiáng)度最大，因?yàn)檫@種分布可以使結(jié)合區(qū)域(蛋箱結(jié)構(gòu))最大化［19］。

4.1.2 分子質(zhì)量

果膠鈣凝膠的強(qiáng)度和分子量呈正相關(guān)［20-21］，分子量太小的果膠不能形成果膠鈣凝膠。但在特定聚合度范圍內(nèi)，適當(dāng)添加過量鈣離子可以防止凝膠強(qiáng)度的下降，即增加離子交聯(lián)可以彌補(bǔ)共價(jià)鍵斷裂造成的凝膠強(qiáng)度降低［22］。研究發(fā)現(xiàn)，每條果膠鏈上至少有兩個(gè)結(jié)合區(qū)才能形成網(wǎng)絡(luò)，僅有一個(gè)結(jié)合區(qū)的短鏈不但不能形成交聯(lián)，還會(huì)占用長鏈的結(jié)合位點(diǎn)，阻礙果膠鈣凝膠形成［13，23-24］。

4.1.3 支鏈

果膠主鏈上的鼠李糖殘基使線性半乳糖醛酸鏈出現(xiàn)分支，少量D-木糖、L-阿拉伯糖和D-半乳糖等殘基存在于這些分支上。一定量的支鏈可以防止果膠鈣凝膠脫水，但是支鏈過多會(huì)增加果膠鏈的空間位阻，阻礙糖鏈的交聯(lián)［22］。Budolfsen 和Heldt-Hansen發(fā)現(xiàn)，果膠甲酯酶(PME)和脫支酶對凝膠強(qiáng)度和流變性質(zhì)的改變有協(xié)同作用［25］。脫支酶可能會(huì)提高PME 活性，降低酯化度，并且/或直接地加強(qiáng)果膠鈣的交聯(lián)。但是Schmelte 等人的研究有不同的結(jié)論，他們分別用混合酶(PME、脫支酶)和PME 處理果膠，2種果膠形成的果膠鈣凝膠有相似的性質(zhì)［26］。但是Schmelt 的研究沒有說服力，因?yàn)槊撝竷H釋放少量的中性糖，它對果膠的功能性質(zhì)影響很小。這些差異還有待進(jìn)一步研究。

4.1.4 酰胺基

酰胺基是果膠在脫甲氧基的過程中與氨基反應(yīng)形成的，它可以改變果膠鈣凝膠的黏彈性［22，27］。由于酰胺基之間氫鍵的連接，酰胺化果膠具有更高的凝膠強(qiáng)度(尤其在低pH 值條件下)［28］。與一般果膠相比，由于氫鍵的增加和游離羧基的減少，酰胺化果膠形成果膠鈣凝膠需要的鈣離子要少［29］。

4.1.5 乙?；?/p>

乙?；构z與鈣離子的連接不牢固，乙?；z(如甜菜果膠)難以形成果膠鈣凝膠［29］。Oosterveld 等用乙酰酯酶和PME 共同處理甜菜果膠后，果膠的凝膠強(qiáng)度明顯提高。乙酰酯酶除去乙?；?，PME 的活性提高，大大降低了果膠的酯化度，果膠鈣凝膠更易形成［30］。但是，該研究不能說明酰胺基對蛋箱結(jié)構(gòu)的形成有直接影響。

4.2 影響形成果膠鈣凝膠的外因

4.2.1 鈣離子濃度

在果膠鈣凝膠的研究中，鈣離子濃度常以R(R=2［Ca2+］/［COO-］)表示［31-32］，而不是以全部鈣離子濃度表示。R 體現(xiàn)了Ca2+濃度與果膠鏈上游羧基數(shù)量的聯(lián)系，進(jìn)而間接地體現(xiàn)了與酯化度的聯(lián)系。

在果膠溶液中，隨著R 的升高，蛋箱結(jié)合區(qū)增加，凝膠強(qiáng)度提高。假設(shè)所有的鈣離子都存在于蛋箱結(jié)構(gòu)中(圖1)，R=0.5，果膠鈣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但是，再添加鈣離子，只是會(huì)增加一些微弱的靜電力，這些力對凝膠強(qiáng)度的貢獻(xiàn)非常?。?1］。當(dāng)R ＞1 時(shí)，鈣離子阻礙凝膠強(qiáng)度的提高［1，33］。

R 值過高，凝膠發(fā)生相分離或分層現(xiàn)象。相分離類型取決于果膠濃度。濃度低時(shí)，果膠沉淀(鹽析作用)。濃度高時(shí)，凝膠脫水［34-35］。凝膠沉淀和脫水影響食品的品質(zhì)，所以在食品應(yīng)用中，要避免發(fā)生相分離。

4.2.2 果膠濃度

R 值一定時(shí)，凝膠強(qiáng)度隨果膠濃度的提高而增加［1，33］。果膠濃度低時(shí)，分子內(nèi)形成離子鍵的概率很大，但這種分子內(nèi)鍵對凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成卻沒有任何貢獻(xiàn)。隨著果膠濃度的提高，分子內(nèi)鍵減少［32］，更多有效的交聯(lián)區(qū)域形成［35］。

4.2.3 pH 值

為了使果膠的羧基和鈣離子之間形成離子交聯(lián)，果膠必須帶電荷，羧基處于解離狀態(tài)。GalA 單體的pKa 約為3.5，果膠中GalA 的pKa 略有不同，它取決于DM 和DB［15］。pH ＞5 時(shí)，凝膠性質(zhì)與pH 無關(guān);而當(dāng)果膠鈣凝膠的pH 降到4.5 以下，果膠的電荷密度下降，與鈣離子的親和力隨之降低。但是，這種影響也會(huì)因?yàn)橘|(zhì)子化的羧基之間形成氫鍵而得到一定程度的補(bǔ)償［32，35］。pH ＜3.5 時(shí)，即使沒有鈣離子，低甲氧基果膠也會(huì)凝膠。隨著pH 值的降低，伴隨著羧基質(zhì)子化，果膠由雙螺旋向三螺旋構(gòu)象轉(zhuǎn)換。三螺旋果膠鏈之間通過氫鍵交聯(lián)［35］。在強(qiáng)酸性條件下，雖然果膠的電荷密度低，鈣離子仍會(huì)促進(jìn)凝膠。此外，酰胺基也有助于低甲氧基果膠在酸性條件下凝膠，因?yàn)轷０坊z電荷密度比非酰胺化果膠低，同時(shí)酰胺基之間的氫鍵也可強(qiáng)化凝膠結(jié)構(gòu)［29］。

4.2.4 糖濃度

研究表明，可溶性固形物(如糖類)的添加有利于果膠鈣凝膠的形成。凝膠強(qiáng)度的增加程度取決于糖的濃度、種類和pH。例如，蔗糖比葡萄糖更能提高凝膠強(qiáng)度，而果糖則比葡萄糖的作用更?。?6］。目前，小分子糖類提高凝膠強(qiáng)度的機(jī)理還不是很清楚。有研究認(rèn)為，糖可以降低水分活度，加強(qiáng)果膠-果膠相互作用，降低果膠-水的作用［28］。而部分多元醇(如山梨醇)會(huì)與果膠競爭鈣離子，對凝膠不利。

4.2.5 離子強(qiáng)度

低甲氧基果膠溶于水后，分子間存在電荷斥力，所以果膠鏈之間的交聯(lián)。但是，鈣、鈉、鉀等金屬離子可以掩蔽聚合物的電荷，減小分子間斥力，當(dāng)分子間斥力減小到最低時(shí)，離子成為交聯(lián)劑，分子鏈間形成網(wǎng)絡(luò)。研究表明，有NaCl 存在時(shí)，果膠能在較低的鈣離子濃度時(shí)形成果膠鈣凝膠［37］。但是在僅有Na+、K+這樣的一價(jià)陽離子存在的情況下，也能形成凝膠，電荷中和和離子強(qiáng)度效應(yīng)的共同作用促使凝膠形成［38］。

但是，檸檬酸、酒石酸、抗壞血酸等有機(jī)酸對凝膠的形成有不利影響。這些在食品工業(yè)中常見的有機(jī)酸會(huì)螯合二價(jià)離子，從而與果膠競爭鈣離子［55］，增加形成凝膠所需的鈣離子量［39］。

4.2.6 溫度的影響

為了得到均勻的果膠鈣凝膠，果膠和鈣離子需要在高溫下先混合再冷卻。降溫過程中，果膠-鈣混合物由溶膠向凝膠轉(zhuǎn)變，隨著溫度的緩慢下降，凝膠強(qiáng)度逐漸增加［36］。溶膠-凝膠轉(zhuǎn)化的溫度取決于果膠結(jié)構(gòu)和凝膠組成［29］，高溫下形成短的結(jié)合區(qū)，在冷卻過程中，由于氫鍵形成，這些結(jié)合區(qū)更加穩(wěn)定，與此同時(shí)鈣離子被固定在其中。

需要注意的是，果膠鈣凝膠受熱后能夠熔化，是熱可逆凝膠。但是凝膠熔化的溫度比形成凝膠時(shí)要高(熱滯后效應(yīng))［40］。然而，過高的溫度會(huì)導(dǎo)致果膠發(fā)生解聚，解聚的機(jī)理和速率取決于果膠的酯化度和pH［41］，果膠的解聚會(huì)對果膠鈣凝膠產(chǎn)生不利影響。

5 果膠鈣凝膠的應(yīng)用

由于含水量高的果膠鈣凝膠和干性果膠鈣均不溶于水，因此，對于各種果膠鈣的應(yīng)用，都是先將低甲氧基溶解后，再加入適量的氯化鈣等鈣離子溶液，在適當(dāng)?shù)臈l件下，形成果膠鈣或其凝膠等形式。具體地說，主要應(yīng)用在食品、藥物、微生物、生產(chǎn)果膠等方面。

5.1 應(yīng)用于食品

果膠鈣凝膠可以做食品添加劑涂布于焙烤和油炸食品(如面包、土豆、洋蔥圈、肉類等)的表面，防止食品在油炸過程中吸收油分，保持食品的水分，提高酥脆性和熱穩(wěn)定性［2，42］。Gerrish 等認(rèn)為，可以用鈣敏感型果膠溶液處理富含鈣離子的食品，或者將果膠溶液涂布于食品表面再用鈣鹽溶液浸泡，這2 種方式都可以使食品表面覆蓋果膠鈣凝膠［2］。酯化度低于40%的低甲氧基果膠對鈣離子敏感，是做食品果膠鈣凝膠涂層的首選。此外，果膠的分子質(zhì)量對果膠鈣凝膠的攔油能力有很大影響，分子質(zhì)量越大效果越好，若低甲氧基果膠的分子質(zhì)量高于15 000 u，果膠鈣凝膠的攔油能力最大。

5.2 靶向藥物

果膠鈣凝膠具有很好的生物相容性和黏膜靶向性，被廣泛地用作藥物和生物活性物質(zhì)的載體。以果膠鈣凝膠為載體的藥物制劑，經(jīng)口服給藥后具有緩控釋放的作用。果膠鈣凝膠作為緩控制劑的新型輔料，克服了以往緩控制劑在體內(nèi)受飲食、疾病等因素影響的缺陷［43］，尤其是作為結(jié)腸定向釋放藥物優(yōu)點(diǎn)更突出，是目前研究較多的一個(gè)方向。果膠鈣凝膠在pH值較低的溶液中穩(wěn)定，在堿性溶液中溶脹，而結(jié)腸恰好具有較高的pH 值和合適的果膠酶，因此果膠鈣凝膠就能保證制劑中藥物在結(jié)腸中的特異性釋放［44］。而單純的果膠則不完全具備這些特性，因此在藥物載體的應(yīng)用中受到限制。果膠的分子質(zhì)量、酯化度和鈣離子的濃度會(huì)影響果膠鈣凝膠性質(zhì)，進(jìn)而影響藥物釋放效果［45-47］，因此，要根據(jù)不同的藥物和藥物在體內(nèi)的作用位置選用合適的果膠鈣。

5.3 固定化微生物

果膠鈣凝膠還常被用于固定微生物細(xì)胞。Toth等用藻酸鈣凝膠和果膠鈣凝膠分別包埋大腸桿菌，比較2 種凝膠對大腸桿菌代謝活性的影響。結(jié)果表明，2 者均能保持較長時(shí)間代謝過程，但是，果膠鈣凝膠傳遞代謝產(chǎn)物的速度更快［48］。Jozef Nah＇alka 等將重組大腸桿菌包埋在果膠鈣凝膠中，用來生產(chǎn)三磷酸核苷。在他的研究中，果膠鈣凝膠顆粒在培養(yǎng)液中浸泡60 d 仍保持穩(wěn)定。前人對果膠鈣凝膠做了改良，使該凝膠使用時(shí)間更長［49］。Kurillova 等人在果膠鈣凝膠顆粒的表面覆蓋了一層聚乙烯亞胺和戊二醛混合物，結(jié)果表明，該工藝攔截了高濃度的酒石酸等掩蔽劑對果膠鈣凝膠的破壞，使果膠鈣凝膠能保留細(xì)胞長達(dá)360 多天［50］。果膠鈣凝膠的穩(wěn)定性使其在固定微生物細(xì)胞方面得到廣泛應(yīng)用。

5.4 生產(chǎn)果膠

果膠鈣凝膠還可以作為生產(chǎn)果膠的中間產(chǎn)物［51］。將果膠鈣凝膠與酸性乙醇溶液以一定比例混合，并結(jié)合攪拌或勻漿等處理方式使H+與Ca2+的置換，再經(jīng)過過濾、干燥后得到果膠。Olsen 認(rèn)為這種方法得到的果膠會(huì)含有少量的鈣離子，但是Ca2+的存在不影響果膠的凝膠性質(zhì)［52］。與目前常用的乙醇沉淀法和鐵、鋁等鹽析沉淀法生產(chǎn)果膠相比，這種方法所生產(chǎn)果膠的成本和能耗均較低，且不存在有害金屬殘留的缺點(diǎn)。

6 今后的研究重點(diǎn)

盡管利用果膠鈣凝膠生產(chǎn)果膠是解決果膠生產(chǎn)成本高的一個(gè)途徑，但這種生產(chǎn)工藝推廣的難度比較大，主要是因?yàn)楣z原料的果膠含量、相關(guān)果膠的性質(zhì)(分子質(zhì)量、酯化度、DB、R 等)、生產(chǎn)工藝條件(粒度、處理pH、溫度、時(shí)間)等因素均影響果膠鈣凝膠的性質(zhì)與產(chǎn)量，這些條件與果膠鈣凝膠脫鈣過程同樣有關(guān)。所有，有必要繼續(xù)加強(qiáng)果膠鈣凝膠的形成與脫鈣等方面化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)等方面的研究，以掌握好利用果膠鈣凝膠生產(chǎn)果膠的生產(chǎn)工藝和操作參數(shù)的區(qū)間范圍。

由于DB、DBabs、R 值是影響果膠鈣凝膠形成的重要參數(shù)，但用PEG 測定這些指標(biāo)時(shí)，會(huì)受到酶供應(yīng)的制約，并且測定過程比較繁瑣。因此，毫無疑問，簡便、快速、準(zhǔn)確地測定DB、DBabs值的方法是一個(gè)迫切需要解決的問題。

果膠鈣凝膠的應(yīng)用研究，除進(jìn)一步拓展其在藥品、食品、生物工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用外，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步開展其生物活性(如降血脂［53］等)等理化性質(zhì)的研究，以為擴(kuò)大其應(yīng)用提供必要理論依據(jù)。

7 結(jié)語

由于果膠鈣的制作工藝簡單且生產(chǎn)成本低，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、食用安全、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，相信其化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物活性、分析測定等方面的系統(tǒng)研究，會(huì)有效地控制形成果膠鈣凝膠的質(zhì)量，進(jìn)而滿足不同加工產(chǎn)品的要求，進(jìn)一步拓寬其在食品、藥品、生物工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。

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