張 璇，趙 文,2，高 哲，李美嬌，吳夢穎，周 茜,

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，河北保定 071000；2.河北省農(nóng)產(chǎn)品加工工程技術(shù)研究中心，河北保定 071000）

果膠是一種酸性雜多糖，廣泛存在于蔬菜、水果和谷物等植物細(xì)胞壁中，在人類健康中發(fā)揮著重要的作用[1]。在膳食結(jié)構(gòu)中，果膠的合理攝入，在降脂、減壓、降糖、提高機體免疫力、緩解便秘以及胃腸道疾病等方面具有重要的作用[2]。多酚是一類植物次生代謝物，主要存在于高等植物的葉片和果實中，參與調(diào)節(jié)植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種功能，是植物生存所必需的[3-4]。同時，多酚也是一種重要的生物活性成分，具有抗炎癥、抗氧化、抗肥胖等多種益于人體健康的保健作用，廣泛應(yīng)用于食品、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域[5-7]。目前，果膠與多酚之間相互作用引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，兩者之間相互作用的機制也不斷被揭示和認(rèn)識，研究表明果膠與多酚之間的相互作用主要是由氫鍵等非共價鍵驅(qū)動的，并形成非共價復(fù)合物，這種復(fù)合物與體系中多酚經(jīng)體內(nèi)外消化過程中的物理穩(wěn)定性、抗氧化活性和生物可利用性密切相關(guān)，也影響著果膠和多酚的生理健康功效，此外，還可以通過非共價復(fù)合物的相互作用來調(diào)控食品的加工特性[7-9]。本文綜述了近十年來果膠與多酚之間相互作用的機制及其對食品加工特性影響，并對未來果膠與多酚之間相互作用的研究方向及發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

1 果膠與多酚

1.1 果膠

果膠是由D-半乳糖醛酸通過α-1，4 糖苷鍵連接而成的酸性雜多糖（圖1），相對分子質(zhì)量介于20～400 kDa 之間，多存在于初生細(xì)胞壁和胞間層，對維持細(xì)胞壁的三維骨架結(jié)構(gòu)具有重要作用[10]。果膠主要來源于植物果實、根、莖、葉，常以原果膠、果膠、果膠酸的形態(tài)存在。根據(jù)酯化度的不同，果膠分為高甲氧基果膠和低甲氧基果膠，其中酯化度高于50%的果膠為高甲氧基果膠（high methoxyl pectin，HMP），酯化度低于50%為低甲氧基果膠（low methoxyl pectin，LMP）[11]。根據(jù)分子主鏈和支鏈結(jié)構(gòu)的不同，可分為富含半乳糖醛酸（galacturonic acid，GalA）的同型半乳糖醛酸區(qū)（homogalacturonan，HG）、富含中性糖分支區(qū)域的鼠李糖半乳糖醛酸-Ⅰ區(qū)（rhamngalacturonan I，RG-Ⅰ）和鼠李糖半乳糖醛酸-Ⅱ區(qū)（rhamngalacturonanⅡ，RG-Ⅱ）三類[12-13]。其中，HG 區(qū)域被稱為果膠的“平滑區(qū)”，而RG-Ⅰ和RG-Ⅱ區(qū)域統(tǒng)稱為 “毛發(fā)區(qū)”，分別構(gòu)成果膠的線性骨架和分支結(jié)構(gòu)[14]。HG 區(qū)大約是由100 個無支鏈的D-聚半乳糖醛酸殘基通過α-1,4 糖苷鍵連接而成，約占果膠的65%左右，其中甲基化修飾主要發(fā)生在C-6 羧基部分，而乙酰化修飾發(fā)生在O-2 或O-3 原子上。RG-Ⅰ和RG-Ⅱ區(qū)域分別為果膠的主要和次要分支結(jié)構(gòu)，以含有1,2-α-L-鼠李糖-1，4-α-D-半乳糖醛酸二聚體的形式延伸為主要特征，其中富含L-阿拉伯糖和D-半乳糖的側(cè)鏈可被鼠李糖殘基取代[14-15]。研究表明，不同原材料和提取工藝所得到的果膠在相對分子質(zhì)量上存在較大的差異性，并具有高度的結(jié)構(gòu)多樣性[16]。

圖1 果膠分子基本結(jié)構(gòu)式Fig.1 The basic structure of pectin

目前，商業(yè)化果膠主要來源于柑橘、蘋果和甜菜等，因具有良好的乳化性、增稠性、凝膠性和穩(wěn)定性等特點，被廣泛應(yīng)用于果汁、果酒、飲料中，在食品的穩(wěn)定性、色澤、風(fēng)味等方面發(fā)揮著重要作用[17-19]。通過改性方法得到的果膠分子在醫(yī)藥方面具有很好的應(yīng)用，如通過改性試驗合成的高分子果膠納米纖維能夠在水相中保持較高的穩(wěn)定性，在預(yù)防和治療I 型糖尿病方面具有很好的應(yīng)用潛力[20]。果膠還是吸附劑的理想原料，甜菜糟粕果膠能夠有效地吸附Ⅱ型汞離子，在食品安全方面也具有較強的應(yīng)用價值[21]。

1.2 多酚

多酚是一類以苯酚為基本骨架，苯環(huán)多羥基取代為主要特征的植物次生代謝產(chǎn)物的總稱，目前已發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)大約有8000 多種[22-23]。多酚主要根據(jù)芳香環(huán)及所連羥基數(shù)量和位置的不同而進(jìn)行分類，可分為酚酸類、黃酮類和單寧類[24]。常見的多酚種類及結(jié)構(gòu)如圖2 所示。酚酸是一類含有酚環(huán)和至少一個羧基的有機酸類物質(zhì)，根據(jù)主要基團的不同，可分為以C6-C1為主的羥基苯甲酸和從苯甲酸中衍生的以C6-C3為主的羥基肉桂酸。黃酮是一類基于2-苯基色原酮-4-酮骨架的化合物，根據(jù)C 環(huán)與B 環(huán)的連接位置以及C 環(huán)的不飽和程度，可進(jìn)一步分為黃酮、黃酮醇、黃烷酮、黃烷醇、花色苷、二氫黃酮醇、異黃酮[25-26]。單寧是一類復(fù)雜的高分子多元酚類化合物，可分為水解單寧和縮合單寧兩大類。水解單寧是指酚酸及其衍生物與葡萄糖或多元醇通過酯鍵連接而成的化合物，如鞣花單寧；縮合單寧是由黃烷醇及其衍生物通過C4-C8或C4-C6的C-C 共價鍵縮合而成的聚合物，如原花青素[27]。除以上分類外，多酚還包括姜黃素、白藜蘆醇、辣椒素、黃連素及番茄紅素等[6]。

圖2 多酚常見的種類及化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.2 Types and chemical structures of common phenolic compounds

2 果膠與多酚之間的相互作用機制

果膠與多酚之間的共價相互作用，主要以天然存在的形式表現(xiàn)在細(xì)胞壁多糖與多酚之間的共價作用方面，如麩皮中阿拉伯木聚糖會通過酯鍵共價連接阿魏酸，以增強細(xì)胞壁的強度[28]。Wang 等[29]研究發(fā)現(xiàn)棗里的酚類物質(zhì)主要是以糖苷結(jié)合型和不溶性酚類這兩種形式存在。

果膠與多酚之間的非共價相互作用主要是在食品模擬體系中進(jìn)行研究，作用機制包括氫鍵、疏水作用和靜電作用等，這種相互作用具有可逆性和不穩(wěn)定性等特點[26,30-32]（圖3）。Dominguez 等[33]建立了芒果加工模擬體系，研究發(fā)現(xiàn)，芒果果膠與綠原酸、原兒茶酸、沒食子酸和香草酸等4 種酚酸的相互作用都是由氫鍵驅(qū)動的，且沒食子酸與芒果果膠的親和力最強，受果膠的影響最大，這可能與其具有3 個羥基和苯環(huán)第5 位上的羥基有關(guān)。王玥[34]研究發(fā)現(xiàn)，柿果膠與柿單寧之間的相互作用主要是由疏水相互作用驅(qū)動的。Liu 等[35]在煮沸和干燥的加工體系中研究發(fā)現(xiàn)，蘋果果膠含量的增加會導(dǎo)致其與綠原酸的吸附量減少，且減少129%～311%，這可能與兩者之間的靜電排斥作用有關(guān)。

圖3 果膠與多酚（表兒茶素和矢車菊-3-葡萄糖苷）之間的非共價作用機制Fig.3 Non-covalent forces between pectin and polyphenols（epicatechin and cyanidin-3-glucoside）

3 果膠和多酚相互作用的影響因素

3.1 果膠結(jié)構(gòu)對相互作用的影響

果膠的提取方式、來源以及結(jié)構(gòu)特性會影響其與多酚之間的相互作用。Koh 等[13]采用乙酸和EDTA輔助乙酸提取方法，獲得了藍(lán)莓來源的水溶性果膠（water soluble fraction，WSF）和螯合性果膠（chelator soluble fraction，CSF），結(jié)果表明兩種果膠與花青素之間的相互作用具有顯著差異，CSF 與花青素的結(jié)合量最大為243 μg/mg 果膠，約為WSF 的4 倍，其原因可能是CSF 線性結(jié)構(gòu)較多、中性糖側(cè)鏈較少，導(dǎo)致其空間位阻效應(yīng)降低，進(jìn)而提高了與花青素之間的相互作用。Liu 等[36]采用檸檬酸-磷酸鹽法，提取了蘋果、甜菜和獼猴桃等不同來源的果膠，結(jié)果表明，具有高線性度、高半乳糖醛酸含量和低阿拉伯分支等結(jié)構(gòu)特性會導(dǎo)致果膠空間位阻效應(yīng)降低，進(jìn)而增強了果膠與原花青素的相互作用。Watrelot 等[37]研究發(fā)現(xiàn)高甲氧基果膠與原花青素的結(jié)合能力更強，這可能與高甲氧基可以增加果膠分子鏈的自由度，進(jìn)而促進(jìn)與原花青素的結(jié)合有關(guān)。

3.2 多酚結(jié)構(gòu)對相互作用的影響

多酚的種類和分子結(jié)構(gòu)是影響果膠與多酚之間相互作用的另一重要因素。Liang 等[38]通過建立果汁模擬體系研究了兒茶素和原花青素與柑橘皮果膠之間的相互作用，結(jié)果表明兒茶素與柑橘皮果膠之間的相互作用主要是由疏水相互作用驅(qū)動的，而原花青素與柑橘皮果膠之間主要是由離子相互作用驅(qū)動的，與此同時，兒茶素/原花青素與柑橘皮果膠偶聯(lián)后會引起其本身抗氧化活性的降低。Fernandes 等[39]通過建立綠原酸、根皮苷和原花青素與果膠的模擬體系，闡明了相比于綠原酸和根皮苷，聚合度較高的原花青素與果膠的結(jié)合更多。Mamet 等[40]研究發(fā)現(xiàn)原花青素分子中沒食子酸部分和A 型黃烷鍵的存在，增強了其與果膠的氫鍵和離子結(jié)合類型。

3.3 外界因素對相互作用的影響

pH、溫度、離子濃度等外界因素也會影響果膠與多酚之間的相互作用。

3.3.1 pH pH 是影響果膠和多酚之間相互作用最重要的因素之一。pH 主要通過影響兩者之間的靜電相互作用進(jìn)而影響兩者之間的結(jié)合。Lin 等[41]研究發(fā)現(xiàn)，在不同的pH 下，藍(lán)莓WSF、CSF 和堿溶性果膠（sodium carbonate soluble fraction，NSF）與花青素展現(xiàn)出不同的結(jié)合能力，且這種結(jié)合能力具有pH 依賴性。CSF 在pH2.0～3.6 和NSF 在pH3.6～4.5 時，與花青素具有更強的結(jié)合能力。同樣地，Koh 等[13]研究也揭示了pH 在低于2.6 時藍(lán)莓果膠與花青素之間具有強相互作用，但隨著pH 的增加，結(jié)合相互作用相對減弱。

3.3.2 溫度 溫度對果膠與多酚之間的相互作用具有重要的意義。溫度主要是通過影響氫鍵和疏水相互作用進(jìn)而影響兩者之間的結(jié)合。Zhang 等[42]發(fā)現(xiàn)菜籽粕來源的果膠與阿魏酸的結(jié)合量，隨著溫度的升高而呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，這是因為溫度升高導(dǎo)致疏水鍵的生成，兩者的結(jié)合量升高，隨后，當(dāng)溫度持續(xù)升高時，阿魏酸分子運動加劇，氫鍵顯著減弱，進(jìn)而導(dǎo)致其結(jié)合量下降。Le Bourvellec 等[43]研究發(fā)現(xiàn)，溫度與蘋果細(xì)胞吸附原花青素的量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，這可能意味著溫度的變化引起了氫鍵的變化。Zhang等[44]研究表明，溫度與山楂果膠結(jié)合表兒茶素的量呈現(xiàn)正相關(guān)，這可能源于溫度的升高引起疏水鍵的生成，進(jìn)而提高其兩者之間的結(jié)合量。

3.3.3 離子濃度 離子濃度可以通過改變離子強度進(jìn)而影響果膠與多酚之間的相互作用。若兩分子間的結(jié)合量與離子濃度呈正相關(guān)，則可能是發(fā)生了疏水相互作用，反之則不易發(fā)生疏水相互作用。托爾坤·買買提[45]研究發(fā)現(xiàn)，在0.5～1 mol/L 的范圍內(nèi)，隨著離子濃度的升高，果膠與柿單寧之間的相互作用受到抑制，表明兩者之間不太可能發(fā)生疏水相互作用。Le Bourvellec 等[43]研究發(fā)現(xiàn)，隨著離子濃度的提高，蘋果細(xì)胞壁多糖與原花青素的結(jié)合量逐漸提高，可能是由于逐漸增強了兩者間的疏水相互作用。

4 果膠與多酚相互作用表征

由于研究目標(biāo)和任務(wù)的不同，對果膠與多酚相互作用的研究方法也具有多樣性。其中，光譜法、濁度分析法、掃描電子顯微鏡觀測法、動態(tài)光散射技術(shù)和等溫滴定量熱法是研究兩者相互作用最常用的方法，其中光譜法和濁度分析法是最簡便、易操作的研究方法。而電子顯微鏡觀測法、動態(tài)光散射技術(shù)和等溫滴定量熱法則是從微觀和機制方面研究兩者之間的相互作用，是相對前沿的技術(shù)手段。值得注意的是，每種方法都具有各自的優(yōu)勢和局限性，因此在研究果膠與多酚之間的相互作用過程中，多種方法聯(lián)用更能有效地證明果膠與多酚之間的相互作用表現(xiàn)和機制。

4.1 光譜法

紫外-可見吸收光譜法和紅外光譜法是研究果膠與多酚之間相互作用機制最常用的方法。Zhang 等[44]通過觀察275 和326 nm 處紫外可見吸收峰峰強的降低，以及FT-IR 特征吸收峰的消失，進(jìn)而初步證實了山楂果膠與表兒茶素和綠原酸之間的相互作用屬于化學(xué)性結(jié)合作用。王玥[34]通過FT-IR 法明確了柿果膠與柿單寧之間的結(jié)合且沒有新峰產(chǎn)生，初步闡明了兩者之間的非共價相互作用。

4.2 濁度分析法

濁度是指溶液對光線通過時所產(chǎn)生的阻礙程度，試驗中可通過光密度或吸光值的高低反映濁度的大小，研究表明濁度大小取決于溶質(zhì)顆粒大小、濃度、形狀以及形成顆粒的光散射指數(shù)，并可作為間接表征分子間相互作用的一種方法[46]。Liu 等[36]采用濁度分析法研究果膠和原花青素之間的相互作用，結(jié)果表明，在650 nm 處與果膠和原花青素的吸光度值相比，隨著果膠濃度的增加，復(fù)合體系的吸光度值增加了2～14 倍，此外通過濁度的高低也可以間接反映兩者之間相互作用的程度。濁度分析也被應(yīng)用于研究果膠和柿子單寧之間的相互作用，研究表明，相比于果膠和柿單寧的吸光度值，隨著果膠濃度的增加，復(fù)合體系的吸光度值呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢，從側(cè)面反映出相互作用過程中聚合物的生成[47]。

4.3 掃描電子顯微鏡觀測法

掃描電子顯微鏡觀測法是一種利用電子束掃描樣品表面，從而獲得樣品信息的電子顯微技術(shù)。因其具有制樣簡單、高分辨率、高放大倍數(shù)等特點，在描述復(fù)合物表面微觀特征方面得到了廣泛地應(yīng)用[48]。Liang 等[38]研究發(fā)現(xiàn)，相比于果膠的微觀結(jié)構(gòu)，果膠與兒茶素/原花青素的復(fù)合物展現(xiàn)出更多的蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)，這可能是由于果膠與兒茶素/原花青素的分子間和分子內(nèi)氫鍵結(jié)合所致，這與Li 等[49]所研究的膳食纖維與沒食子酸/兒茶素結(jié)合后其表面呈現(xiàn)出許多孔隙和裂縫的變化具有一致性。同樣地，崔靈敏等[50]采用SEM 技術(shù)研究表明，相比于芒果果膠微觀結(jié)構(gòu)，芒果果膠-原花青素復(fù)合物具有較多的觸角型細(xì)絲且表面光滑無孔洞，這可能是由于相互作用改變了果膠分子鏈間的聚合。此外，研究表明阿魏酸呈現(xiàn)針狀晶體，富含阿拉伯糖果膠多糖呈現(xiàn)碎片狀，兩者相互作用后明顯改變了富含阿拉伯糖果膠多糖的碎片狀表面特征，呈現(xiàn)聚集的塊狀[42]。

4.4 動態(tài)光散射技術(shù)

動態(tài)光散射技術(shù)也稱作光子相關(guān)光譜或準(zhǔn)彈性光散射，是一種物理表征手段，用來測量溶液或懸浮液中的粒徑分布，廣泛應(yīng)用于研究果膠與多酚之間的相互作用。Riou 等[51]采用動態(tài)光散射技術(shù)監(jiān)測葡萄酒多糖存在時葡萄酒單寧的膠體行為，研究表明葡萄酒單寧在貯藏過程中容易在模型溶液中聚合，10 h內(nèi)顆粒大小從幾百發(fā)展到1000 nm。此外，不同果膠的存在對初始聚合的形成沒有影響，但會在不同程度上降低聚合速率，這可能在一定程度上取決于果膠的類型。崔靈敏等[50]采用DLS 研究了芒果果膠與原花青素之間的相互作用，發(fā)現(xiàn)與果膠溶液的粒徑相比，復(fù)合體系的粒徑從700 nm 顯著降低至300 nm，這可能是由于復(fù)合物改變了果膠的鏈狀結(jié)構(gòu)或影響了果膠的鏈聚合作用，進(jìn)而減小復(fù)合體系的粒徑，使復(fù)合溶液體系更穩(wěn)定。

4.5 等溫滴定量熱法

等溫滴定量熱法（isothermal titration calorimetry，ITC）是通過利用熱力學(xué)原理，研究大分子物質(zhì)之間相互作用的一種重要方法，因具有靈敏度高、檢測范圍廣等優(yōu)點，在果膠與多酚中也得到了應(yīng)用。該方法能夠準(zhǔn)確地檢測和記錄相互作用的熱量變化情況并獲得完整熱力學(xué)參數(shù)，包括化學(xué)計量（n）、結(jié)合常數(shù)（Ka）和結(jié)合焓（H）。此外，分子間結(jié)合的吉布斯自由能（ΔG）、焓變（ΔH）和熵變（ΔS）之間的關(guān)系可以用Van't Hoff 方程定義為：ΔG=-RT ln Ka=ΔHTΔS。Liang 等[38]采用ITC 技術(shù)揭示了柑橘果膠與原花青素主要是通過靜電相互作用驅(qū)動的（ΔH＜0，ΔS＞0 且|ΔH|≈|ΔS|），而疏水相互作用是柑橘果膠和兒茶素之間的主要驅(qū)動力（ΔH＞0，ΔS＜0 且|ΔH|＜|ΔS|）。王玥[34]研究了柿果膠與柿單寧之間的氫鍵和疏水相互作用，結(jié)果顯示ΔG＜0，ΔH＜0，ΔS＞0，這些結(jié)果表明，焓變和熵變共同驅(qū)動了兩者之間的自發(fā)放熱反應(yīng)。

5 果膠與多酚相互作用的等溫吸附模型研究

等溫吸附模型是在一定的溫度條件下，描述吸附劑的平衡吸附容量與吸附物的平衡濃度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)式。Langmuir 和Freundlich 是兩種最常見的等溫吸附模型，在果膠與多酚相互作用的等溫吸附機理研究方面發(fā)揮著重要的作用[52,35]。

5.1 Langmuir 等溫吸附模型

Langmuir 等溫吸附模型為單層吸附模型，假設(shè)溶質(zhì)分子在吸附劑表面的吸附達(dá)到最大時為飽和狀態(tài)，吸附位點數(shù)量有限且相同。它很好地考慮了溫度對試驗的影響，并能預(yù)測最大吸附量（qmax），但此等溫吸附模型與實際有區(qū)別。Langmuir 等溫吸附模型被應(yīng)用于研究WSF 和CSF 對花青素結(jié)合選擇性的影響，結(jié)果表明CSF 與花青素的最大吸附量（qmax）在1413～1904 μg/mg 果膠之間，約為WSF 的8 倍[13]。Phan 等[53]通過建立以果膠為主要成分的細(xì)胞壁模型，利用Langmuir 等溫吸附模型擬合了果膠與兒茶素、阿魏酸和矢車菊-3-葡萄糖苷之間的吸附行為，研究表明，果膠與矢車菊-3-葡萄糖苷之間的吸附量最高（809 μg/mg 細(xì)胞壁），而與阿魏酸最低（435 μg/mg細(xì)胞壁），這可能是電荷效應(yīng)引起的。

5.2 Freundlich 等溫吸附模型

Freundlich 等溫吸附模型是描述吸附劑表面具有不同吸附位點的經(jīng)驗吸附模型，無假定條件，此模型除可擬合最大吸附量外，還可得到與吸附不均一性有關(guān)的常數(shù)（n）。當(dāng)1/n=1 時為均質(zhì)吸附，當(dāng)0＜1/n＜1 時為非均質(zhì)吸附。Liu 等[35]采用Langmuir和Freundlich 等溫吸附模型擬合了3 個品種的蘋果細(xì)胞壁對表兒茶素、根皮苷和綠原酸的吸附行為，結(jié)果表明，Langmuir 適用于所有情況的擬合（R2≥0.97），而Freundlich 僅適用于3 個品種的蘋果細(xì)胞壁對表兒茶素的吸附行為擬合（R2≥0.98），且0＜1/n＜1，表明該吸附行為符合非均質(zhì)吸附。Zhang 等[44]采用Langmuir 和Freundlich 等溫吸附模型擬合了山楂果膠與表兒茶素和綠原酸之間的吸附行為，結(jié)果表明Langmuir 略優(yōu)于Freundlich 的擬合結(jié)果，且Langmuir擬合結(jié)果顯著高于實際的吸附量，這與Phan 等[53]的研究具有一致性。

以上擬合結(jié)果的差異性可能與果膠和多酚的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，且最適擬合模型要與實際吸附過程和條件相結(jié)合。同時，不同參數(shù)的數(shù)學(xué)模型反映了相互作用的不同方面，它們可以聯(lián)合使用來反映吸附過程。值得注意的是，數(shù)學(xué)等溫模型參數(shù)仍然需要更好地與化學(xué)、物理和結(jié)構(gòu)方面聯(lián)系起來，這樣才更有實際的意義和價值。

6 果膠與多酚相互作用對食品加工特性的影響

6.1 對食品澀味的影響

果膠與多酚之間相互作用對食品體系的澀味具有一定的影響且具有重要的應(yīng)用價值。托爾坤·買買提[45]基于電子舌模型，研究了柿單寧-果膠復(fù)合物的澀味，結(jié)果表明，柿單寧與果膠以質(zhì)量比為1:5 相互作用時，形成的復(fù)合物能有效降低柿單寧本身的澀味。這一結(jié)果與王玥[34]制備柿果膠-單寧復(fù)合物具有較低的澀味具有一致性。在模擬蘋果酒體系中，果膠的適當(dāng)加入，可以有效地改善果酒入口后單寧與口腔蛋白質(zhì)相互作用產(chǎn)生的澀味[54]。還有研究闡明，果膠與多酚之間的相互作用可以提高體系粘度，這有利于降低酚類物質(zhì)引起的澀味[55]。Haghighi 等[56]也報道了果膠與多酚相互作用很好地改善了其本身口感差、水溶性差等缺點，這一發(fā)現(xiàn)對食品以及醫(yī)藥行業(yè)都有很好的參考價值。

6.2 對食品功能特性的影響

果膠與多酚之間的相互作用還會影響食品的功能特性，如提高食品體系抗氧化和抗癌活性等方面具有重要的作用。白海娜等[57]通過果實破壁、打漿等食品加工過程，使果蔬細(xì)胞破裂后果膠與原花青素接觸來研究兩者之間的相互作用，研究結(jié)果表明，果膠與原花青素、兒茶素等多酚混合后不僅對抗氧化的效果具有協(xié)同效應(yīng)，而且還增強了復(fù)合體系的抗癌效應(yīng)。相似的結(jié)果也表現(xiàn)在研究黑木耳多糖與原花青素之間的相互作用，結(jié)果表明，兩者之間的相互作用不僅能夠顯著性地提高機體的抗氧化狀態(tài)和免疫能力，還能抑制脾臟細(xì)胞凋亡，并對輻射誘導(dǎo)的氧化損傷具有保護作用[58]。唐玉妹[59]發(fā)現(xiàn)，竹筍膳食纖維與多酚相互作用后所構(gòu)建的膳食纖維-多酚復(fù)合體系，增強了多酚體系的抗氧化活性和貯藏穩(wěn)定性。

6.3 對食品品質(zhì)特性的影響

果膠與多酚之間的相互作用也會在一定程度上對食品品質(zhì)產(chǎn)生影響如穩(wěn)定食品色澤和增強濁汁體系穩(wěn)定性等方面具有重要的意義。Le Bourvellec 等[60]通過模擬梨罐頭加工過程，探究了梨片從米白色變成粉紅色的變化機理。結(jié)果表明，在加工過程中，梨中的原花青素被降解成花青素，與細(xì)胞壁多糖結(jié)合后顯出穩(wěn)定的粉紅色。任佳琦等[8]通過建立蘋果濁汁模擬體系，探究了5 mg/mL 蘋果果膠與不同濃度的根皮苷、綠原酸和表兒茶素之間相互作用對濁汁體系穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，0.03 mmol/L 根皮苷與果膠相互作用后，提高了復(fù)合體系的濁度穩(wěn)定性，其他多酚復(fù)合體系的濁度穩(wěn)定性均無顯著變化。這種現(xiàn)象可能歸因于果膠對不同結(jié)構(gòu)多酚表現(xiàn)出不同的結(jié)合能力。Le Bourvellec 等[61]揭示了在模擬渾濁蘋果汁體系中，果膠競爭性地結(jié)合原花青素單體兒茶素，導(dǎo)致體系中較大顆粒的形成，增強了模擬果汁體系的穩(wěn)定性。

7 果膠與多酚相互作用對多酚生物可利用性的影響

多酚的生物可利用性是指其在消化過程中從食物基質(zhì)中釋放出來并被小腸吸收的量。水溶性多酚易溶于水，在大多數(shù)食品體系中的溶解性較好，但因其結(jié)構(gòu)中含有多個酚羥基基團，對光、高溫、堿性條件不穩(wěn)定，很容易被氧化、分解和轉(zhuǎn)化，進(jìn)而導(dǎo)致其具有較低的生物可利用性。脂溶性多酚除在光、高溫、堿性條件引起其降解和轉(zhuǎn)化外，還因其本身溶解性差等特點，使其生物可利用性較低[27,62-63]。無論是水溶性還是脂溶性多酚都存在生物利用率低的問題，可通過果膠與多酚相互作用，來達(dá)到調(diào)控多酚生物利用率的目的。研究表明果膠與多酚相互作用對多酚生物可利用性的影響是非常復(fù)雜的[64]，且對多酚的生物可利用性起到協(xié)同或拮抗的作用。Nagar 等[65]研究結(jié)果表明，花青素在腸道消化和轉(zhuǎn)運的過程中，其生物可及性顯著降低了70%，而Koh 等[66]揭示了WSF和CSF 的加入能在一定程度上阻止花青素類化合物的降解，增強花青素在胃腸消化過程中的生物可及性，進(jìn)而有助于提高其本身的生物可利用性。除此之外，相互作用還表現(xiàn)出降低多酚生物可利用性的特點。由此，明確果膠與多酚之間的相互作用對多酚生物可利用性的影響，為更好地提高多酚的生物活性和發(fā)揮營養(yǎng)健康效益具有至關(guān)重要的作用。

8 結(jié)論和展望

本文綜述了近十年來果膠與多酚之間的相互作用，重點分析了兩者之間相互作用的表征、影響因素、作用機理及對多酚生物可利用性和食品加工特性的影響。果膠與多酚之間的相互作用，主要是由疏水作用、氫鍵、離子鍵等非共價作用力驅(qū)動的，不僅能影響多酚的生物可利用性，而且在改善食品澀味、功能、品質(zhì)等加工特性方面也具有重要的意義。在此基礎(chǔ)上，仍存有一些問題需進(jìn)一步闡明和研究，例如a.從等溫吸附方程得到的參數(shù)，仍需要與相互作用的物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)等方面緊密地聯(lián)系在一起；b.應(yīng)更好地探索不同加工技術(shù)對果膠與多酚相互作用的影響，為更好地應(yīng)用食品加工生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)；c.深入研究果膠與多酚相互作用后形成的復(fù)合物在消化、吸收、代謝特性方面及對腸道菌群的影響；d.闡明兩者之間的相互作用是否具有潛在的營養(yǎng)健康效益，如降低腫瘤、糖尿病和肥胖等慢性疾病的功效。