我国果胶发展的现状

我国果胶发展的现状果胶的主要成分果胶是植物中的一种酸性多糖物质，它通常为白色至淡黄色粉末，稍带酸味，具有水溶性，工业上即可分离，其分子量约5万一30万，主要存在于植物的细胞壁和细胞内层，为内部细胞的支撑物质。果胶(Pectin)是一组聚半乳糖醛酸。在适宜条件下其溶液能形成凝胶和部分发生甲氧基化（甲酯化，也就是形成甲醇酯），其主要成分是部分甲酯化的a(l,4)一D一聚半乳糖醛酸。残留的羧基单元以游离酸的形式存在或形成铵、钾钠和钙等盐。果胶分果胶液、果胶粉和低甲氧基果胶三种，其中尤以果胶粉的应用最为普遍。果胶的结构组成按果胶的组成可有同质多糖和杂多糖两种类型：同质多糖型果胶如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D-半乳糖醛酸聚糖等；杂多糖果胶最常见，是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例组成，通常称为果胶酸。不同来源的果胶，其比例也各有差异。部分甲酯化的果胶酸称为果胶酯。果胶的作用植物中果胶的作用：植物细胞壁中的果胶粘连细胞壁的各个亚层、粘连细胞壁外侧，将不同细胞的细胞壁连接起来。果胶的膳食作用：果胶属于可溶性膳食纤维，也是营养素。其作用很多，如：具有维持胃肠道的正常结构与功能。如果膳食中缺乏膳食纤维，则可引起胃肠道结构损害和功能障碍，使得某些疾病，如溃疡性结肠炎等发病的危险性增加。还可防治便秘，食物中膳食纤维在肠道内吸收水分而充分膨胀，并促进肠壁的有效蠕动，使肠内容物迅速通过肠道而排出体外。防治大肠癌，膳食纤维可使致癌物与肠壁接触的机会减少，并促使其迅速排出体外。果胶在各大行业的作用：由于果胶具有良好的凝胶、增稠、稳定等特性被广泛用于食品工业。(1)作为胶凝剂，用于果酱、果冻、软糖等制作；(2)作为稳定剂，用于果胶巧克力饮料和酸性乳饮料的制作；(3)作为脂肪仿制品，即利用果胶低热量的性能，用各种不同酯化度的低酯果胶制成一种脂肪仿制品(又称代脂剂)闷；(4)作为品质改良剂，即利用果胶良好的酸稳定性及清爽利口的13感，来改进色拉酱的特性等圆。因果胶还具有良好的抗腹泻、抗癌、减肥、降低血糖和胆同醇的作用，所以在医药工业上通常用其制造止血剂、血浆代用品、毒性金属解毒剂等，防止血液凝固、肠出血、治疗便秘、作为金属中毒时的解药及治疗糖尿病和心血管硬化等。此外，果胶还被作为一种辅料用于化妆品、纺织及冶金化工行业中去。果胶在面包烘焙技术上的应用更为广泛，在面包烘焙过程中加入果胶，可以有效的增加面包的体积，而且因为对于水分的吸附力强，亦能增加面团的量。对于面团的鲜度、软硬度和安定性都有明显的帮助。含有果胶的面团便能有效的提供面团必需的延展效果，也因此能提高面包的最后烘焙体积，以汉堡面包为例，果胶能够在维持现有面包体积的条件下减少30%面粉的使用量。果胶还能够有效的延长面包的架售时间，添加乳化剂和高甲氧基果胶的面包在储藏6-7天之后，才会达到对照组的硬度，也就是说，果胶能够比对照组延长5天的架售时间。而添加果胶的面包的另外一个优点是，在正常的架售时间内（烘焙后2-3天），面包的软硬度较其它的对照组都来得软。软硬度只是面包架售时间长短的指标之一，另外一个指标是面包的新鲜度，这包括了面包的体积、软硬度、弹性和口感。果胶一般的制作方法1．原料及其处理鲜果皮或干燥保存的柚皮均可作为原料。鲜果皮应及时处理，以免原料中产生果胶酶类水解作用，使果胶产量或胶凝度下降。先将果皮搅碎至粒径2～3mm，置于蒸汽或沸水中处理5～8min，以钝化果胶酶活性。杀酶后的原料再在水中清泡30min，并加热到90℃5min，压去汁液，用清水漂洗数次，尽可能除去苦味、色素及可溶性杂质。榨出的汁液可供回收柚苷。干皮温水浸泡复水后，采取以上同样处理备用。2．抽提通常用酸法提取。将处理过的柚皮倒入夹层锅中，加4倍水，并用工业盐酸调ph至1.5～2.0，加热到95℃，在不断搅拌中保持恒温60min。趁热过滤得果胶萃取液。待冷却至50℃，加入1%～2%淀粉酶以分解其中的淀粉，酶作用终了时，再加热至80℃杀酶。然后加0.5%～2%活性炭，在80℃下搅拌20min，过滤得脱色滤液。因柚皮中钙、镁等离子含量较高，这些离子对果胶有封闭作用，影响果胶转化为水溶性果胶，同时也因皮中杂质含量高，而影响胶凝度，故酸法提取率较低，质量较差。为解决以上问题，西南农业大学食品学院(1995)对酸法提取作了改进，即在酸法基础上，按干皮重量加入5%的732阳离子交换树脂或按浸提液重量加入0.3%～0.4%六偏磷酸钠，前者果胶得率可提高7.2%～8.56%，胶凝度提高30%以上，而后者得率提高25.35%～35.2%，其胶凝度可达180±3。3．浓缩采用真空浓缩法，在55～60c的条件下，将提取液的果胶含量提高到4%～6．5%后进行后续工序处理。近来作者和国内其他单位研究表明，超滤可用于果胶液浓缩，如用切割分子量为50000u的管式聚丙烯腈膜超滤器，在温度45℃、ph3.0、压力0.2mpa条件下进行超滤浓缩，可将果胶浓度浓缩至4.21%，而其杂质含量和经常性生产费用分别仅为真空浓缩的1／5和1／2～1／3。4．干燥常用方法为沉淀干燥法，即用95%酒精或铝、铜等金属盐类使果胶沉淀。以酒精沉淀法制取的果胶质量最佳。其方法是：在果胶浓缩液中加入重量1.5%的工业盐酸，搅匀，再徐徐加入等量的95%酒精，边加边搅拌，使果胶沉淀析出。再用80%的酒精洗涤，除去醇溶性杂质。然后用95%酸性酒精洗涤2次，用螺旋压榨机榨干后，将果胶沉淀送入真空干燥机在60℃下干燥至含水量10%以下，把果胶研细，密封包装即成果胶粉成品。用金属盐类沉淀果胶，其杂质含量较高，现较少采用。目前国外果胶干燥大多采用喷雾干燥，即用压力式喷雾干燥，将浓缩液在进料温度150～160℃，出料温度220～230℃的条件下干燥，连续化操作中可不断得到粉末状产品。西南农业大学食品学院用超滤浓缩液进行喷雾干燥试验，结果表明该法是完全可行的，果胶质量符合国家标准。我国果胶生产存在的问题以及原因果胶在全世界范围内只有美国、德国、丹麦、瑞士四国的5企业掌握生产技术。据报道，全世界果胶的年需求量近4．5万t，目前我国每年约消耗果胶1500t以上，其中80％从国外进口。果胶作为食品添加剂，其需求量在相当长的时间内仍将以每年15％的速度增长。因进口果胶的价格是国产果胶价格的1—2倍，所以生产中迫切需要低价、高质量的国产果胶，增加果胶产量、改善果胶质量是我国果胶产业发展的核心所在，充分利用我国丰富的果胶资源，生产出优质果胶，满足国内市场需求，符合我国食品添加剂行业的发展方向。近年来,果胶在食品、化工、医药等领域内被广泛应用。目前我国果胶生产现状为:生产企业为数不多,生产规模小,生产技术工艺相对落后,优质产品少,生产技术工艺中仍有部分问题尚未解决。相对于国外，中国果胶的研究开发很晚，生产技术不成熟，现在的很多技术都是在借鉴国外生产工艺的基础上产生的，同时在生产上，近几年才刚刚形成生产规模，再加上技术的低等，其生产的产品主要在国内市场销售。目前，一些低端产品仍然在使用CMC，绝大部分酸乳制品所使用的增稠稳定剂多以CMC与其复配物为主，与国外乳品质量及营养水平相比差距甚大，因此增加果胶在乳品中的应用，提高乳品档次，开发更好更富营养的乳品新品成为当前的主要趋势。个人对于国内果胶未来发展的展望据数据显示，2005年，全国水果总需求量达到7400万吨，人均需求量为55.72公斤。2010年，中国水果总需求量达到8000万吨，人均需求量相应达到57.31公斤。由此可见我国水果需求量正在逐年攀升，这就说明，我们在消耗大量水果的同时也在浪费了大量的果皮，要是这些果皮都用于生产果胶，那么我国的果胶完全不需要从国外进口。但是因为国内的果胶生产技术不过关，导致果胶生产成本增加，无利可图。据国内外目前果胶的生产加工趋势,研究重点拟应放在盐析法、离子交换法、超滤浓缩、微生物法上,尽快研究开发出合理的生产工艺,充分利用我国丰富的果胶资源,实现其合理开发利用,必将产生积极的经济效益。