06果胶及其他碳水化合物类食品
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凝胶剂/组织成型剂:
– 用水或与其它溶剂调和使用后，胶体溶液 粘度弹力改变 – 受冷却的影响，失去流动性，形成胶凝体 – 防止水或汁在凝胶表面产生, 并使果粒在凝 胶中均匀分布 – 如: 果冻, 焙烤食品用果冻
果酱、果冻
果酱和果冻是大量使用果胶的主要食品
– 简单蒸煮水果使原果胶质变成可溶性果胶并释放出 果汁 – 使用果胶粉时,加糖之前必须使果胶彻底溶解，因 为糖含量超过20％将阻碍果胶和水的作用 – 高浓度果胶溶液使用方便，而且可以在加工后期加 入缩短了受热时间 – 部分消费者需求低热量食品，而糖尿病患者则需求 无糖食品：要使用低酯果胶（LMP在酸性条件下的 稳定性更好一些 ），它在产品中能够形成果胶－ 钙凝胶。琼脂和卡拉胶等其它天然胶也可用于低糖 食品
高酯果胶对pH值很敏感，因此在加酸之
前加入果胶会提高果胶的溶解性；而低 酯果胶对果胶溶解用水中的钙含量较敏 感，过硬的水会导致果胶溶解不充分， 而黏度却迅速提高，因此溶解低酯果胶 最好用软化水
思考
自然界存在的果胶物质有哪些类型？ 高、低甲氧基果胶的凝胶条件分别是什 么？
– 植物 ：
• 阿拉伯胶、瓜尔豆胶、黄芪胶
– 细菌：
• 黄原胶
食品中的树胶
代替淀粉作为增稠剂 稳定乳化液
– 混合物含水和油，如:色拉酱
赋予冰激淋光滑质地
– 阻止小冰晶凝集成有粗粒和粗糙质构的大冰晶 – 阻止冰淇淋的快速溶解
海藻多糖
能形成粘性溶液的复杂碳水化合物
与树胶相似但可以胶凝
果胶在食品工业中的应用(5)
低热量食品中，果胶用作脂肪或糖的代
用品
– 降低甜味剂用量 (蔗糖、高果糖浆或二者) 会 影响传统饮料的口感和感官，可通过添加 0.05～0.10％HMP得到补偿
其他碳水化合物类食品
树胶
： 海藻多糖 ： 纤维素：
树胶
高度分枝的碳水化合物
溶解于水中，形成非常粘的溶液 不胶凝 是膳食纤维：不可消化 来源
果胶 及其他碳水化合物类食品
教学目标
掌握果胶的组成、性质及应用
教学重、难点
果胶的组成、性质和应用
教学内容
果胶的存在
组成 分类 性质及应用
细胞壁结构
细胞壁结构
果胶的存在
植物细胞壁， 细胞间层的填 充剂。
果胶的成分
半乳糖醛酸的聚合体
半乳糖
– 半乳糖衍生物 – 至少50%
果胶的性质和应用（3）
+ Ca2+ ：COO-和Ca2+ LMP用于低糖果酱和许多 反应, 将两个COO-桥 水果加工中. 联起来. 足够多的桥 联使果胶分子胶凝. （不需糖和酸）
果胶的性质和应用（4）
果胶分子带负电：与 带正电的蛋白质分子 结合,避免蛋白质在加 热条件下凝结. 果胶阻止酸奶中的乳蛋白 质加热凝固, 经热处理 (UHT超高温灭菌135150C, 3-4s)的酸奶饮料可 以长期保存.(稳定果胶)
：
– 果胶的糖苷键断裂 ，不再胶凝
果冻的制作（3）
步骤一: 制作果冻前取一口大锅, 放入玻璃罐和盖子， 加入适量水至刚好没过，加热至沸腾，对瓶和盖进行 加热杀菌
步骤二: 量3杯果汁倒入平底深锅 . 加1包Sure Jell® . 将 混合物加热至沸腾
步骤三: 沸腾后,加4杯糖. 加热至沸. 煮沸 1 分钟, 同时 不断搅拌.
果胶级
标准条件下，一份果胶与糖形成一定强度的
凝胶所用糖的份数
– pH3.2～3.5、糖含量65～70％ 、果胶浓度1.5～ 2.0％
60级指一份果胶与60份糖形成一定强度的凝
胶 市场上可以买到100～500级的果胶
果冻的制作（1）
果汁(含酸；pH=
பைடு நூலகம்
2.8-3.4) 、糖 (65%)和果胶(1%)混合煮沸 混合物沸腾时, 糖的浓度上升,沸 点升高. (刚开始104.5C) 混合物沸腾时, 酸将蔗糖水解为 葡萄糖和果糖又叫”转化糖”
焙烤食品用果冻
HMP：
– 具有热稳定性 – 增加配方中纤维素含量 ：纤维的缠结作用将 进一步加强凝胶结构，使其更稳定
LMP：
– 在较高的固形物含量和较宽的酸度范围内， 使用
糖果、布丁
人造樱桃
– HMP
糖果的可食性内包装膜：
– 以限制脂类迁移
布丁：含果胶的浓缩果汁与冷奶的混合体
转化糖在冷却时不 象蔗糖那样结晶
果冻的制作（2）
果胶来源
：
– 煮水果使果胶自然释放. (熬煮使细胞壁破裂, 果胶释放) – 商业途径购买
• 原料主要是柑橘皮(含果胶30％)、柠檬皮(含果胶 25％)及苹果皮(含果胶15％) • 甜菜废粕、向日葵盘、芒果渣、洋葱中也含有较 丰富的果胶，可做为果胶生产原料 沸腾过久
+酸：改变果胶分子表面 必须同时有酸才能使果酱
的电性和分子间斥力.
pH改变一个单位, 将使电离 增加或减少90%--对数关 系, 太酸或太碱都会使分 子间斥力增大而无法交联 形成凝胶.
和果冻凝结. (pH必须 1.0-3.5)
果胶形成凝胶
大的接合区
果胶分子间部分区域形成结合区，导致“口袋 ”产生， 将水等液体“装”在里面
不需酸和糖来形成凝胶,
只需Ca2+
– 酯化度越低, 钙结合能力越高， – 形成立体网状结构，包裹液体，形成凝胶 – 不需要糖、酸即可成胶 – 用于低固形物含量, 酸度低的食品
• 固形物含量0-85%， pH = 1.0 to 7.0 或更高
低甲氧基果胶
Ca2+和Mg2+连接细胞壁中的果胶-COOH
果胶在食品工业中的应用(1)
增稠剂
:
– 不易挥发且能与聚合物相溶，而改善溶液浓 度 – 增加胶体的可塑性，使产品质感丰富 – 如: 果酱, 酸奶制品
烤肉调味酱
LMP
– 有利于风味释放 – 形成优良的产品质构
• 在配方中，LMP和钙的含量决定了产品的最终稠 度和质构
果胶在食品工业中的应用(2)
酸奶
配制酸奶：
– LMP与其它胶配合使用，防止乳清析出 – 使用DE值大于70的HMP，获得稳定的灭菌 并酸化的奶制品 (pH3.5～4.2)
无脂肪酸奶
：
– 优良的口感和稳定性可以通过增加奶的固形 物含量和添加果胶、淀粉和其它胶来获得
果胶在食品工业中的应用(4)
悬浮剂
:
– 使体系中的固相质点经剧烈搅拌均匀恒定地 分散于液相中，悬浮而不沉降 – 提高产品性能，消除质量缺陷 – 如: 软饮料
还有半乳糖和阿拉伯糖等 是混合物
半乳糖醛酸
果胶物质
原果胶
：天然的果胶质(在未成熟的水果中)
– D-半乳糖醛酸以-1.4糖苷键相连形成的直链高分子化合 物 – 未甲酯化 – 不溶于水，在沸水中加热可溶出， 不成胶
果胶酯酸
：水果成熟时形成
– 大部分羧基已形成甲基酯 – 可溶于水, 成胶
– 快凝和慢凝 – 应用也不同，购买前必须详细了解性质 – 如：苹果60%酯化；草莓 10%酯化
聚合度 DP
几种果胶（2）
高甲氧基果胶(high
低甲氧基果胶(low 果胶酸铵
methoxyl pectin--- HMP)
methoxyl pectin---LMP)
高甲氧基果胶
50%以上的羧基被酯化
果胶酸：过度成熟的水果中
– 不含甲基酯（果胶脂酶），短链（聚半乳糖醛酸酶） – 不可溶于水, 不成胶
几种果胶（1）
-COOH的存在形式：
– 自由 ：-COOH – 甲基化成酯 ： -COOCH3 – 成Na+, K+, Ca2+, NH4+ ：-CONH2
酯化度(DE)的高低决定了果胶的性质不同
膳食纤维在功能性饮料市场中的应用
功能性或营养性的饮料市场在日本已经稳步
增长 ：
– 饮料不仅仅用来解渴 ，而且将它看作如维生素一 样好的营养源 ：在日本，有11种最畅销的功能性 饮品，其中6种含有膳食纤维。 – “Fiber—Mini”，聚葡萄糖，一种可溶性膳食纤维 ，作为食用纤维成分的一种纤维饮料 – “生命绿洲”，近年国际食品结构正朝着纤维食 品的方向调整：日本、美国的消费需求每年以10 ％速度增长。
– 不需冷冻，LMP
果胶在食品工业中的应用(3)
乳化剂和稳定剂
:
– 防止蛋白质颗粒的聚合 ，增进产品稳定性，延 长产品寿命及保质期 – 如: 冰制品, 软饮料, 烤 肉调味酱
冰制品
减缓冷冻时晶体的生长速度 减少融化时糖浆的损失 改善冰制品质构 如：
– LMP改善冰激淋中水果的品质 – 通过控制冰晶大小，改善冻藏食品的质构 – 在冰袋和雪糕中，阻止风味物质和色素逸出
步骤四: 煮沸 1 分钟 后关火，必要时捞去上层泡沫.
步骤五: 取出玻璃瓶. 倒入混合 浆, 留 1厘米 空隙. 盖上瓶盖.
1厘米空隙
步骤六: 将装满混合物的玻璃罐放入装满水的杀菌锅 中，锅内水刚好没过罐顶. 在沸水浴中保持 5 分钟.
步骤七: 将玻璃罐取出. 等待并听其密封. 家庭 自制果冻完成.
果胶酸铵
果胶的性质和应用（1）
性质
应用
+水：果胶溶于水，形成溶 改善低糖饮料的组 胶, 可增稠. （但不胶凝） 织结构
果胶的性质和应用（2）
+糖：减少与果胶结合的 HMP-传统的高糖分果酱 水分子数量，果胶分 要求：糖充足才使果胶胶 凝. (固形物含量至少 子通过氢健相互交联 68%) 形成网状凝胶.
– 海藻酸盐和琼脂常用于制作凝胶产品
鹿角菜胶可稳定乳制品.
(避免分层)
o 冰激淋、加工奶酪、罐装牛奶 、巧克力乳
纤维素
以-键结合的葡萄糖聚合物
无法被人消化:
不产生能量 纤维素在食品中的用途及食用改性纤维
– 湿胀剂 – 增稠剂 ：饼陷, 布丁 – 提高质构：减少冰激淋中冰晶体的长大、减 少糖果, 糖浆中糖晶体的长大
在高固形物(>55%)含量,
pH= 1.0-3.5的果酱
中形成凝胶 快凝(缩短生产时间, 果肉均匀分散于凝胶) 分快中慢三种
– 快含酯多, 易于果肉分散 – 慢含酯相对少, 易于排除罐中的空气
不满足条件则不凝胶,
可作为增稠剂
高甲氧基果胶
低甲氧基果胶
少于50%的羧基被酯化
– 由HMP继续酸处理得到
– 用水或与其它溶剂调和使用后，胶体溶液 粘度弹力改变 – 受冷却的影响，失去流动性，形成胶凝体 – 防止水或汁在凝胶表面产生, 并使果粒在凝 胶中均匀分布 – 如: 果冻, 焙烤食品用果冻
果酱、果冻
果酱和果冻是大量使用果胶的主要食品
– 简单蒸煮水果使原果胶质变成可溶性果胶并释放出 果汁 – 使用果胶粉时,加糖之前必须使果胶彻底溶解，因 为糖含量超过20％将阻碍果胶和水的作用 – 高浓度果胶溶液使用方便，而且可以在加工后期加 入缩短了受热时间 – 部分消费者需求低热量食品，而糖尿病患者则需求 无糖食品：要使用低酯果胶（LMP在酸性条件下的 稳定性更好一些 ），它在产品中能够形成果胶－ 钙凝胶。琼脂和卡拉胶等其它天然胶也可用于低糖 食品
高酯果胶对pH值很敏感，因此在加酸之
前加入果胶会提高果胶的溶解性；而低 酯果胶对果胶溶解用水中的钙含量较敏 感，过硬的水会导致果胶溶解不充分， 而黏度却迅速提高，因此溶解低酯果胶 最好用软化水
思考
自然界存在的果胶物质有哪些类型？ 高、低甲氧基果胶的凝胶条件分别是什 么？
– 植物 ：
• 阿拉伯胶、瓜尔豆胶、黄芪胶
– 细菌：
• 黄原胶
食品中的树胶
代替淀粉作为增稠剂 稳定乳化液
– 混合物含水和油，如:色拉酱
赋予冰激淋光滑质地
– 阻止小冰晶凝集成有粗粒和粗糙质构的大冰晶 – 阻止冰淇淋的快速溶解
海藻多糖
能形成粘性溶液的复杂碳水化合物
与树胶相似但可以胶凝
果胶在食品工业中的应用(5)
低热量食品中，果胶用作脂肪或糖的代
用品
– 降低甜味剂用量 (蔗糖、高果糖浆或二者) 会 影响传统饮料的口感和感官，可通过添加 0.05～0.10％HMP得到补偿
其他碳水化合物类食品
树胶
： 海藻多糖 ： 纤维素：
树胶
高度分枝的碳水化合物
溶解于水中，形成非常粘的溶液 不胶凝 是膳食纤维：不可消化 来源
果胶 及其他碳水化合物类食品
教学目标
掌握果胶的组成、性质及应用
教学重、难点
果胶的组成、性质和应用
教学内容
果胶的存在
组成 分类 性质及应用
细胞壁结构
细胞壁结构
果胶的存在
植物细胞壁， 细胞间层的填 充剂。
果胶的成分
半乳糖醛酸的聚合体
半乳糖
– 半乳糖衍生物 – 至少50%
果胶的性质和应用（3）
+ Ca2+ ：COO-和Ca2+ LMP用于低糖果酱和许多 反应, 将两个COO-桥 水果加工中. 联起来. 足够多的桥 联使果胶分子胶凝. （不需糖和酸）
果胶的性质和应用（4）
果胶分子带负电：与 带正电的蛋白质分子 结合,避免蛋白质在加 热条件下凝结. 果胶阻止酸奶中的乳蛋白 质加热凝固, 经热处理 (UHT超高温灭菌135150C, 3-4s)的酸奶饮料可 以长期保存.(稳定果胶)
：
– 果胶的糖苷键断裂 ，不再胶凝
果冻的制作（3）
步骤一: 制作果冻前取一口大锅, 放入玻璃罐和盖子， 加入适量水至刚好没过，加热至沸腾，对瓶和盖进行 加热杀菌
步骤二: 量3杯果汁倒入平底深锅 . 加1包Sure Jell® . 将 混合物加热至沸腾
步骤三: 沸腾后,加4杯糖. 加热至沸. 煮沸 1 分钟, 同时 不断搅拌.
果胶级
标准条件下，一份果胶与糖形成一定强度的
凝胶所用糖的份数
– pH3.2～3.5、糖含量65～70％ 、果胶浓度1.5～ 2.0％
60级指一份果胶与60份糖形成一定强度的凝
胶 市场上可以买到100～500级的果胶
果冻的制作（1）
果汁(含酸；pH=
பைடு நூலகம்
2.8-3.4) 、糖 (65%)和果胶(1%)混合煮沸 混合物沸腾时, 糖的浓度上升,沸 点升高. (刚开始104.5C) 混合物沸腾时, 酸将蔗糖水解为 葡萄糖和果糖又叫”转化糖”
焙烤食品用果冻
HMP：
– 具有热稳定性 – 增加配方中纤维素含量 ：纤维的缠结作用将 进一步加强凝胶结构，使其更稳定
LMP：
– 在较高的固形物含量和较宽的酸度范围内， 使用
糖果、布丁
人造樱桃
– HMP
糖果的可食性内包装膜：
– 以限制脂类迁移
布丁：含果胶的浓缩果汁与冷奶的混合体
转化糖在冷却时不 象蔗糖那样结晶
果冻的制作（2）
果胶来源
：
– 煮水果使果胶自然释放. (熬煮使细胞壁破裂, 果胶释放) – 商业途径购买
• 原料主要是柑橘皮(含果胶30％)、柠檬皮(含果胶 25％)及苹果皮(含果胶15％) • 甜菜废粕、向日葵盘、芒果渣、洋葱中也含有较 丰富的果胶，可做为果胶生产原料 沸腾过久
+酸：改变果胶分子表面 必须同时有酸才能使果酱
的电性和分子间斥力.
pH改变一个单位, 将使电离 增加或减少90%--对数关 系, 太酸或太碱都会使分 子间斥力增大而无法交联 形成凝胶.
和果冻凝结. (pH必须 1.0-3.5)
果胶形成凝胶
大的接合区
果胶分子间部分区域形成结合区，导致“口袋 ”产生， 将水等液体“装”在里面
不需酸和糖来形成凝胶,
只需Ca2+
– 酯化度越低, 钙结合能力越高， – 形成立体网状结构，包裹液体，形成凝胶 – 不需要糖、酸即可成胶 – 用于低固形物含量, 酸度低的食品
• 固形物含量0-85%， pH = 1.0 to 7.0 或更高
低甲氧基果胶
Ca2+和Mg2+连接细胞壁中的果胶-COOH
果胶在食品工业中的应用(1)
增稠剂
:
– 不易挥发且能与聚合物相溶，而改善溶液浓 度 – 增加胶体的可塑性，使产品质感丰富 – 如: 果酱, 酸奶制品
烤肉调味酱
LMP
– 有利于风味释放 – 形成优良的产品质构
• 在配方中，LMP和钙的含量决定了产品的最终稠 度和质构
果胶在食品工业中的应用(2)
酸奶
配制酸奶：
– LMP与其它胶配合使用，防止乳清析出 – 使用DE值大于70的HMP，获得稳定的灭菌 并酸化的奶制品 (pH3.5～4.2)
无脂肪酸奶
：
– 优良的口感和稳定性可以通过增加奶的固形 物含量和添加果胶、淀粉和其它胶来获得
果胶在食品工业中的应用(4)
悬浮剂
:
– 使体系中的固相质点经剧烈搅拌均匀恒定地 分散于液相中，悬浮而不沉降 – 提高产品性能，消除质量缺陷 – 如: 软饮料
还有半乳糖和阿拉伯糖等 是混合物
半乳糖醛酸
果胶物质
原果胶
：天然的果胶质(在未成熟的水果中)
– D-半乳糖醛酸以-1.4糖苷键相连形成的直链高分子化合 物 – 未甲酯化 – 不溶于水，在沸水中加热可溶出， 不成胶
果胶酯酸
：水果成熟时形成
– 大部分羧基已形成甲基酯 – 可溶于水, 成胶
– 快凝和慢凝 – 应用也不同，购买前必须详细了解性质 – 如：苹果60%酯化；草莓 10%酯化
聚合度 DP
几种果胶（2）
高甲氧基果胶(high
低甲氧基果胶(low 果胶酸铵
methoxyl pectin--- HMP)
methoxyl pectin---LMP)
高甲氧基果胶
50%以上的羧基被酯化
果胶酸：过度成熟的水果中
– 不含甲基酯（果胶脂酶），短链（聚半乳糖醛酸酶） – 不可溶于水, 不成胶
几种果胶（1）
-COOH的存在形式：
– 自由 ：-COOH – 甲基化成酯 ： -COOCH3 – 成Na+, K+, Ca2+, NH4+ ：-CONH2
酯化度(DE)的高低决定了果胶的性质不同
膳食纤维在功能性饮料市场中的应用
功能性或营养性的饮料市场在日本已经稳步
增长 ：
– 饮料不仅仅用来解渴 ，而且将它看作如维生素一 样好的营养源 ：在日本，有11种最畅销的功能性 饮品，其中6种含有膳食纤维。 – “Fiber—Mini”，聚葡萄糖，一种可溶性膳食纤维 ，作为食用纤维成分的一种纤维饮料 – “生命绿洲”，近年国际食品结构正朝着纤维食 品的方向调整：日本、美国的消费需求每年以10 ％速度增长。
– 不需冷冻，LMP
果胶在食品工业中的应用(3)
乳化剂和稳定剂
:
– 防止蛋白质颗粒的聚合 ，增进产品稳定性，延 长产品寿命及保质期 – 如: 冰制品, 软饮料, 烤 肉调味酱
冰制品
减缓冷冻时晶体的生长速度 减少融化时糖浆的损失 改善冰制品质构 如：
– LMP改善冰激淋中水果的品质 – 通过控制冰晶大小，改善冻藏食品的质构 – 在冰袋和雪糕中，阻止风味物质和色素逸出
步骤四: 煮沸 1 分钟 后关火，必要时捞去上层泡沫.
步骤五: 取出玻璃瓶. 倒入混合 浆, 留 1厘米 空隙. 盖上瓶盖.
1厘米空隙
步骤六: 将装满混合物的玻璃罐放入装满水的杀菌锅 中，锅内水刚好没过罐顶. 在沸水浴中保持 5 分钟.
步骤七: 将玻璃罐取出. 等待并听其密封. 家庭 自制果冻完成.
果胶酸铵
果胶的性质和应用（1）
性质
应用
+水：果胶溶于水，形成溶 改善低糖饮料的组 胶, 可增稠. （但不胶凝） 织结构
果胶的性质和应用（2）
+糖：减少与果胶结合的 HMP-传统的高糖分果酱 水分子数量，果胶分 要求：糖充足才使果胶胶 凝. (固形物含量至少 子通过氢健相互交联 68%) 形成网状凝胶.
– 海藻酸盐和琼脂常用于制作凝胶产品
鹿角菜胶可稳定乳制品.
(避免分层)
o 冰激淋、加工奶酪、罐装牛奶 、巧克力乳
纤维素
以-键结合的葡萄糖聚合物
无法被人消化:
不产生能量 纤维素在食品中的用途及食用改性纤维
– 湿胀剂 – 增稠剂 ：饼陷, 布丁 – 提高质构：减少冰激淋中冰晶体的长大、减 少糖果, 糖浆中糖晶体的长大
在高固形物(>55%)含量,
pH= 1.0-3.5的果酱
中形成凝胶 快凝(缩短生产时间, 果肉均匀分散于凝胶) 分快中慢三种
– 快含酯多, 易于果肉分散 – 慢含酯相对少, 易于排除罐中的空气
不满足条件则不凝胶,
可作为增稠剂
高甲氧基果胶
低甲氧基果胶
少于50%的羧基被酯化
– 由HMP继续酸处理得到