阅读说明：本技术 一种高脂果胶快速无糖胶凝方法及产品 (High-fat pectin rapid sugar-free gelling method and product ) 是由 周韵 田缘 赵国华 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高脂果胶快速无糖胶凝方法及产品,属于食品加工技术领域。该方法为：将高脂果胶加入水中至所述高脂果胶完全溶解,获得高脂果胶溶液,然后向所述高脂果胶溶液中加入氯化钠,混匀后以盐酸调pH至2.8-3.1,接着在搅拌下加入无水乙醇,混匀制得高酯果胶凝胶。通过合理调控高脂果胶、水、氯化钠和无水乙醇的用量配比,能够在无糖条件下通过无水乙醇的诱导,成功制得高酯果胶凝胶,迎合了消费者对于无糖食品的需求,提高高酯果胶凝胶的健康功效。同时,该方法中高脂果胶胶凝速度快,无需加热,提高了高酯果胶凝胶的生产效率,节约生产成本。该方法简单易操作,且成本低,扩大了高酯果胶的应用范围,丰富高酯果胶应用场景。(The invention relates to a high-fat pectin rapid sugar-free gelling method and a product, belonging to the technical field of food processing. The method comprises the following steps: adding high-fat pectin into water until the high-fat pectin is completely dissolved to obtain a high-fat pectin solution, adding sodium chloride into the high-fat pectin solution, uniformly mixing, adjusting the pH value to 2.8-3.1 with hydrochloric acid, adding absolute ethyl alcohol under stirring, and uniformly mixing to obtain the high-ester pectin gel. By reasonably regulating and controlling the dosage ratio of the high-fat pectin, the water, the sodium chloride and the absolute ethyl alcohol, the high-ester pectin gel can be successfully prepared by inducing the absolute ethyl alcohol under the sugar-free condition, meets the requirements of consumers on sugar-free food, and improves the health efficacy of the high-ester pectin gel. Meanwhile, the high-fat pectin in the method has high gelling speed, heating is not needed, the production efficiency of the high-ester pectin gel is improved, and the production cost is saved. The method is simple and easy to operate, has low cost, expands the application range of the high-ester pectin, and enriches the application scenes of the high-ester pectin.)

一种高脂果胶快速无糖胶凝方法及产品

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种高脂果胶快速无糖胶凝方法及产品。

背景技术

果胶是在高等植物的细胞壁中发现的一类杂多糖，通常按其酯化度分为高酯果胶(甲酯化度>50％)和低酯果胶(甲酯化度<50％)。果胶在食品工业中最主要用途是作为食品胶凝剂，但高酯果胶和低酯果胶的凝胶条件完全不同，其中，高酯果胶溶液要形成凝胶需具备在pH值2.0-3.8范围、体系内在可溶性固形物(如蔗糖等)含量至少大于55％的条件下加热，而后冷却能形成非可逆性凝胶，凝胶能力随酯化度上升而加大。由于高酯果胶胶凝时需要酸和高浓度糖的协同作用，这与人们普遍追求低糖膳食的愿望相悖，不利于高酯果胶的推广应用。此外，该糖酸协同凝胶的凝胶时间长，需要长时间溶解、加热、冷却，不仅生产效率低，能源消耗大，生产成本高，而且不适合连续化生产，因此急需一种高脂果胶低成本快速无糖胶凝方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高脂果胶快速无糖胶凝方法；目的之二在于提供一种高脂果胶凝胶。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种高脂果胶快速无糖胶凝方法，所述方法如下：

将高脂果胶加入水中至所述高脂果胶完全溶解，获得高脂果胶溶液，然后向所述高脂果胶溶液中加入氯化钠，混匀后以盐酸调pH至2.8-3.1，接着在搅拌下加入无水乙醇，混匀制得高酯果胶凝胶，所述高脂果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1-2:100:0-0.2:40-60，g:mL:g:mL。

优选的，所述方法还包括将所述高酯果胶凝胶恒温处理，获得均一的高酯果胶凝胶。

优选的，所述恒温处理具体为：在25-60℃下静置5-20min。

优选的，混匀后以盐酸调pH至2.9-3.0。

优选的，所述高脂果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1.5:100:0.1:50，g:mL:g:mL。

优选的，所述盐酸浓度为1moL/L。

2、由所述的方法制备的高酯果胶凝胶。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高脂果胶快速无糖胶凝方法及产品，该方法中通过合理调控高脂果胶、水、氯化钠和无水乙醇的用量配比，能够在无糖条件下通过无水乙醇的诱导，成功制得高酯果胶凝胶，迎合了消费者对于无糖食品的需求，提高高酯果胶凝胶的健康功效。同时，该方法中高脂果胶胶凝速度快，无需加热，提高了高酯果胶凝胶的生产效率，节约生产成本，后期可通过选择是否进行恒温处理，以控制凝胶的性状。本发明中以无水乙醇作为诱导剂，直接诱导制备高酯果胶凝胶，方法简单易操作，且成本低，扩大了高酯果胶的应用范围，丰富高酯果胶应用场景。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为对比实施例1至4和实施例1中制备的高酯果胶凝胶(未经过后期恒温处理)在放大倍数为10000倍下的Cryo-SEM图(a-e依次为对比实施例1至4和实施例1中制备的高酯果胶凝胶(未经过后期恒温处理)在放大倍数为10000倍下的Cryo-SEM图)；

图2为对比实施例1至4和实施例1、实施例2中制备的均一的高酯果胶凝胶的形貌图(a-f依次为对比实施例1至4和实施例1、实施例2中制备的均一的高酯果胶凝胶的形貌图)；

图3为实施例1至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶倒置实验结果图(a-e依次为实施例1至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶倒置实验结果图)；

图4为实施例3至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶在550nm处透光率测试结果图；

图5为不同冷藏时间下实施例3至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶全质构测试结果图(图5中a为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶硬度测试结果图；图5中b为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶弹性测试结果图；图5中c为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶内聚性测试结果图；图5中d为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶恢复性测试结果图)。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

实施例1

制备高酯果胶凝胶

将高脂苹果果胶加入水中至其完全溶解，获得高脂苹果果胶溶液，然后向该高脂苹果果胶溶液中加入氯化钠，混匀后以浓度为1moL/L的盐酸调pH至2.9，接着在搅拌下加入无水乙醇，混匀制得高酯果胶凝胶，最后将制得高酯果胶凝胶在60℃下静置20min，制得均一的高酯果胶凝胶，其中，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1:100:0.13:40，g:mL:g:mL。

实施例2

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1:100:0.13:50，g:mL:g:mL。

实施例3

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1.5:100:0.2:40，g:mL:g:mL。

实施例4

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1.5:100:0.2:50，g:mL:g:mL。

实施例5

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1.5:100:0.2:60，g:mL:g:mL。

实施例6

制备高酯果胶凝胶

将高脂苹果果胶加入水中至其完全溶解，获得高脂苹果果胶溶液，以浓度为1moL/L的盐酸调pH至2.8，接着在搅拌下加入无水乙醇，混匀制得高酯果胶凝胶，最后将制得高酯果胶凝胶在25℃下静置15min，制得均一的高酯果胶凝胶，其中，高脂苹果果胶、水和无水乙醇的质量体积比为2:100:40，g:mL:mL。

实施例7

制备高酯果胶凝胶

将高脂苹果果胶加入水中至其完全溶解，获得高脂苹果果胶溶液，然后向该高脂苹果果胶溶液中加入氯化钠，混匀后以浓度为1moL/L的盐酸调pH至3，接着在搅拌下加入无水乙醇，混匀制得高酯果胶凝胶，最后将制得高酯果胶凝胶在40℃下静置5min，制得均一的高酯果胶凝胶，其中，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为2:100:0.05:50，g:mL:g:mL。

实施例8

制备高酯果胶凝胶

将高脂苹果果胶加入水中至其完全溶解，获得高脂苹果果胶溶液，然后向该高脂苹果果胶溶液中加入氯化钠，混匀后以浓度为1moL/L的盐酸调pH至3.1，接着在搅拌下加入无水乙醇，混匀制得高酯果胶凝胶，最后将制得高酯果胶凝胶在50℃下静置10min，制得均一的高酯果胶凝胶，其中，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1.5:100:0.1:60，g:mL:g:mL。

对比实施例1

与实施例1的区别在于，未加入无水乙醇。

对比实施例2

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1:100:0.13:7.1，g:mL:g:mL。

对比实施例3

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1:100:0.13:15.4，g:mL:g:mL。

对比实施例4

与实施例1的区别在于，高脂苹果果胶、水、氯化钠和无水乙醇的质量体积比为1:100:0.13:25，g:mL:g:mL。

图1中a-e依次为对比实施例1至4和实施例1中制备的高酯果胶凝胶(未经过后期恒温处理)在放大倍数为10000倍下的Cryo-SEM图，其中，d、e中右上角的小图为放大100000倍下的Cryo-SEM图，由图1可知，低浓度的果胶溶液虽能形成一定交联但孔径大且分散。添加乙醇至浓度为6.7％(图1中b)时，孔隙明显有序化、规整化，继续添加乙醇至浓度为13.3％(图1中c)时，孔隙变得更小且此时出现大量细丝，这表明凝胶的三维骨架正在逐渐扩展，乙醇含量为20％(图1中d)时，从放大100000倍的图像上观察这一效果更加显著。当乙醇含量达到28.6％(图1中e)时，凝胶束的填充更加紧密，已呈现密集的蜂窝状结构，这种结构具有很高的延展性，可以通过将外力分散达到降低局部应力的效果，有助于凝胶的强度提升。这是因为高脂果胶与水的相互作用大大减弱，加速了果胶链与相邻分子链之间的相互缔合，最终分子链密集缠结，产生更多积聚体，网络结构变得致密、均匀。

图2中a-f依次为对比实施例1至4和实施例1、实施例2中制备的均一的高酯果胶凝胶的形貌图，由图2可知，在其它制备条件相同的情况下，随着无水乙醇含量的增加，高脂果胶胶凝效果越好，其中对比实施例1至4中制备的高酯果胶凝胶呈流动状液体，实施例1中制备的高酯果胶凝胶呈溶胶状，实施例2中制备的高酯果胶凝胶呈凝胶状。

图3中a-e依次为实施例1至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶倒置实验结果图，由图3可知，实施例1中制备的高酯果胶凝胶倒置实验不理想，易破碎，而实施例2至实施例5中制备的高酯果胶凝胶倒置实验成功，均未破碎，呈现较好的胶凝状态。

图4为实施例3至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶在550nm处透光率测试结果图，由图4可知，在其它制备条件相同的情况下，随着无水乙醇含量的增加，高酯果胶凝胶透光率从58.9％降至44.1％，浊度发生明显提高。因为随着乙醇含量的增加，果胶分子之间的结合更加紧密，聚集物的数量和大小都有所增大，阻碍了光线的传播，导致凝胶体系浊度增加，透光率下降，因此可根据实际产品对高脂果胶凝胶透明度的需要，合理调节制备过程中无水乙醇的浓度，最终制备出满足实际需求的高脂果胶凝胶。

在不同冷藏时间下分别对实施例3至实施例5中制备的均一的高酯果胶凝胶进行全质构测试，测试结果如表1和图5所示，其中，图5中a为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶硬度测试结果图，可知在任一相同的贮藏时间，凝胶的硬度均呈现E_37.5>E_33.3>E_28.6的趋势，即随着乙醇含量的增加，醇致凝胶的凝胶硬度逐渐增大。在同一乙醇含量下，各组凝胶体系的硬度随贮藏时间的延长整体呈现上升趋势但差异性不大。乙醇含量最高的E_37.5中，贮藏时间为72h时凝胶强度与贮藏前期(24h)有显著差异。而其它两组，凝胶硬度的增长较贮藏前期均无显著变化。凝胶的硬度不仅可以反映出多糖凝胶网络骨架的差异性，同时也为食品工业筛选合适的凝胶满足特定的质构性质提供可靠依据。

图5中b为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶弹性测试结果图，可知对于乙醇含量较高的E_33.3和E_37.5凝胶，在同一贮藏时间下弹性均无显著差异。E_28.6凝胶在贮藏24h和48h时弹性相对较小，而在贮藏后期(72h)与其它两组凝胶弹性大小几乎无差别。从贮藏时间来比较，在同一乙醇含量下，各组凝胶体系弹性随贮藏时间的增加具有较低波动，说明凝胶的弹性相对稳定，不易发生变化。

图5中c为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶内聚性测试结果图，可知凝胶的内聚性均处于0和1之间，说明所有实验条件下的凝胶均具有一定黏弹性，在任一相同的贮藏时间，随着乙醇含量的增加，醇致凝胶的凝胶内聚性逐渐增大，呈现E_37.5>E_33.3>E_28.6的趋势，这表明在高醇的胶凝体系中，经过第一次压缩变形后，凝胶第二次承受外力时所表现出来的相对抵抗能力更大；在同一乙醇含量下，各组凝胶体系的内聚性也随贮藏时间的延长而逐渐增大，这一现象对于E_28.6在贮藏后期(48-72h)更加显著，而E_37.5则在贮藏前期(24-48h)更加明显，“内聚性”是由于颗粒团聚引起的，表示粒子互相粘在一起形成一个集中质量的状态，随着贮藏时间的延长，醇致凝胶内聚性的增加表明了流动能力降低。

图5中d为不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶恢复性测试结果图，可知整体来看E_33.3凝胶在所有选取的贮藏时间都呈现出较好的回复性。在贮藏前期(24-48h)，E_37.5相较E_28.6有更好的回复性。而随着贮藏时间的延长，当进入贮藏后期(72h)时，E_28.6凝胶的回复性较前一时间段有着十分显著的增长，最终导致回复性超过同时间段的E_37.5凝胶。另外，在同一乙醇含量下，E_33.3和E_37.5的回复性随贮藏时间的延长几乎无明显变化。

表1不同冷藏时间下三种高酯果胶凝胶全质构测试结果

注：同行中带有不同大写字母的数据差异显著，同列中带有不同小写字母的数据差异显著(p＜0.05)

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。