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果膠，一種天然多糖，通常在食品中用作膠凝劑、增稠劑、乳化劑和穩(wěn)定劑，歐洲食品添加劑編號 E440。這種成分主要由柑橘皮和蘋果渣制成，常用于制作果醬和果凍。

來源

果膠天然存在于植物中，存在于大多數(shù)蔬菜和水果的細(xì)胞壁和細(xì)胞中間層。果膠的商業(yè)生產(chǎn)來源主要來自蘋果渣和柑橘皮。兩種衍生果膠均為高甲氧基果膠。

1。蘋果渣

蘋果渣是蘋果汁生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品。蘋果首先被加工成果汁，剩下的果渣被用來制作果膠。干果渣含有約 10% 至 20% 的果膠。

蘋果果膠可用作乳制品的增稠劑、果醬和果凍的膠凝劑、果汁飲料的調(diào)合劑以及各種食品加工中的穩(wěn)定劑。

2。柑橘皮

柑橘皮是生產(chǎn)果膠最常用的原料，其果膠含量比蘋果渣高。柑橘果膠是指從酸橙、檸檬、橙子、柚子等柑橘類水果的果皮中提取的果膠。

柑桔皮是柑桔加工的主要副產(chǎn)品。其果膠含量約占干重的20-30%。與其他類型的果膠相比，它具有膠凝性強、酯化度高、分子量大等優(yōu)點。

3。其他來源

果膠含量因植物的種類、產(chǎn)地、成熟度、貯藏期和制造加工而異。與上述兩種主要來源相比，以下水果也含有果膠，但含量較低：

果膠是由什么制成的？

食品級果膠是一種高分子多糖，由65%以上的半乳糖醛酸和35%的其他多糖和少量單糖兩部分組成。

D-半乳糖醛酸

果膠的基本結(jié)構(gòu)主要由 D-半乳糖醛酸單元組成，這些單元由 α-1,4 糖苷鍵聚合而成，半乳糖醛酸殘基上的部分羧基以甲酯（甲基化）的形式出現(xiàn)。

半乳糖醛酸上的其余羧基以游離酸或鉀、鈉、銨、鈣等鹽的形式存在。

總半乳糖醛酸的百分比反映了果膠的純度，食品級果膠的含量應(yīng)不低于65%。

其他多糖

其他類型的中性糖類作為側(cè)鏈連接到基本結(jié)構(gòu)。此類糖類主要指半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、巖藻糖、木糖、甘露糖等。

酯化度或甲氧基化度

半乳糖醛酸通常被甲氧基、酰胺基等酯化。酯化度（DE）是果膠主鏈上聚半乳糖醛酸的甲基化、乙酰化和酰胺化的總和。

DM是指果膠長鏈上多聚半乳糖醛酸的甲基化程度。 DE與果膠中的DM具有幾乎相同的含義。

DE是區(qū)分果膠種類的主要項目，也是反映果膠的溶解性、凝膠性、乳化穩(wěn)定性等理化性質(zhì)的重要因素。

DE 通常因不同的原材料來源和制造過程而有所不同。一般在30%（如向日葵果膠）到70%（如柑橘、蘋果果膠）之間。

三種果膠

如果按酯化度 (DE) 分類，果膠分為三種類型：

HMP和LMP共用E450i的E號，而LMAP的E號是E450ii。

1。高甲氧基果膠

也稱為 HM 果膠，DE>50%。主要用于生產(chǎn)高糖、高熱量的食品，常用于制作傳統(tǒng)（高糖）果醬和果凍，不適合糖尿病患者食用。

凝膠強度是衡量果膠質(zhì)量的主要性能之一。它是在某些條件下與固體（通常是蔗糖和葡萄糖）形成凝膠的能力。

HM果膠在可溶性固形物含量高、pH值低的情況下冷卻后可形成熱不可逆凝膠。并且果膠需要高溫煮熟才能形成凝膠，而LM果膠可以在較低的溫度下凝固。 （例如 50 到 70°C）

順便說一句，當(dāng)烹飪后添加海藻酸鈉溶液時，果膠會形成熱可逆凝膠。

凝膠強度

DE與凝膠強度和凝膠速度密切相關(guān)（DE越高，凝膠形成越快）。與LM果膠相比，HM果膠在較高溫度下快速凝固，形成更具彈性和脆性的凝膠。

凝膠機制

由于 DE 值不同，HM 果膠和 LM 果膠具有不同的凝膠形成機制。 HM果膠的凝膠機理是氫鍵和甲酯基團之間的疏水鍵相互作用。這種膠凝機制也稱為糖-酸-果膠膠凝。

德國

DE值越低，凝結(jié)時間越長，所需的設(shè)定溫度越低。 HM果膠根據(jù)凝固時間和溫度可進一步分為三種類型：快速凝固、中等快速凝固和慢速凝固。

快速和慢速設(shè)置

快速凝固果膠在比下一個更高的溫度下快速凝固。適用于任何需要懸浮水果的果醬和果凍的生產(chǎn)，適合小批量家庭制作。

緩慢凝固的果膠緩慢形成凝膠。通常用于制作不需要懸浮的大型果醬和透明果凍。

PH

凝膠的最佳 pH 值為 2.0 – 3.8。 pH值高于3.8時，高酯果膠很難形成凝膠；同時，在過酸環(huán)境下，凝膠化程度降低，果膠分解。

可溶性固形物含量

高酯果膠的凝膠化需要大量的可溶性固形物，一般可溶性固形物含量應(yīng)高于55%。糖通常以可溶性固體的形式加入以促進凝膠化。

果膠含量

果膠含量為0.3-0.5%時可形成凝膠。

2。低甲氧基果膠

又稱LM果膠，DE<50%，用于制作低糖、低熱量的食品。由HM果膠酸化/堿化/酶解脫酯制得。它可用于低糖或咸味果醬和果凍。

LM果膠的凝膠化對可溶性固形物的要求較低，但必須要有二價陽離子的存在，如鈣離子（一般以乳酸鈣的形式添加，而不是氯化鈣，不能用來制作美味的果醬和果凍因為它的苦味）。

它可以在可溶性固體含量低的情況下凝膠化，并且形成的凝膠是熱可逆的。酯化度越高，凝膠溫度越低。

一般在以下條件下凝膠化：

機制

果膠中的羧基可以與鈣離子反應(yīng)，鈣離子將兩個羧基與負(fù)電荷連接起來。與HM果膠相比，鈣離子可以與果膠分子結(jié)合形成凝膠，而無需過多的糖分。這就是LM果膠凝膠的形成方式。

高甲氧基果膠VS低甲氧基果膠

除了以上比較之外，還有一些其他的區(qū)別：

3。低甲氧基酰胺化果膠

低甲氧基酰胺化果膠（LMAP）是另一種LM果膠，通常由HM果膠與氨反應(yīng)制得。它不能被視為天然添加劑。

LMAP 的半乳糖醛酸殘基上的羧基部分以甲酯和酰胺酯的形式出現(xiàn)。 LMAP的酰胺化度(DA)是指在總半乳糖醛酸中酰胺化的半乳糖醛酸，食品級一般不超過25%。

與具有相同DE的普通LM果膠相比，LMAP膠凝所需的溫度較低。

LMAP 在加熱、熔化和冷卻后形成熱可逆凝膠。與普通的 LM 果膠需要 0.3 – 0.5% 的比例相比，它需要較小百分比的 Ca2+ 濃度（0.1 – 0.3%）來形成凝膠。

改性柑橘果膠

也稱為 MCP，一種更易消化的果膠形式，因此很容易被人體吸收。它是一種低分子量的柑橘果膠，通過將天然果膠水解成低酯化度，從而獲得低分子量。 MCP可能具有抑制癌細(xì)胞生長的好處。 ()

果膠是如何制成的？

提取果膠的基本原理是將原始果膠（以原果膠、果膠酸和果膠酸鹽的形式）分解成水溶性果膠，然后從纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、色素等成分中分離出來。

酸萃取

酸性、酶促和微生物制造工藝用于提取果膠。酸萃取法是常用的方法。

采用無機酸（如鹽酸、硫酸）或有機酸（如檸檬酸）將原果膠水解成水溶性果膠，再經(jīng)乙醇沉淀或金屬鹽沉淀得到粗果膠。

乙醇沉淀

由于果膠不溶于異丙醇、乙醇和其他有機溶劑，乙醇沉淀被占據(jù)。然后進行干燥、研磨和標(biāo)準(zhǔn)化（通常用糖）。

酶處理

酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、果膠裂解酶等酶常用于促進果膠水解成不同程度的酯化或聚合。

屬性

溶解度

果膠溶于熱水。其溶解度與聚合度和甲氧基的含量及分布有關(guān)。

與其他親水膠體類似，果膠顆粒首先溶脹然后溶解。如果顆粒分散在水中時分離不均勻，就會出現(xiàn)結(jié)塊。因此，建議將其與糖和其他成分預(yù)先混合，然后用合適的高速攪拌器緩慢溶解在熱水（85 – 90°C）中。

粘度

果膠可用作食品應(yīng)用中的增稠劑，但與其他增稠劑相比，它的粘度較低。其粘度與組成、結(jié)構(gòu)、分子量和DE有關(guān)。

果膠有什么用途？

果膠廣泛用作罐頭果醬和果凍的膠凝劑；在果汁、烘焙食品、糖果和乳制品中也可用作增稠劑、穩(wěn)定劑和乳化劑。同時，它是膳食纖維的來源。全球年產(chǎn)量達6萬噸，但仍供不應(yīng)求。

果膠還可以與食品中的其他增稠劑一起使用，例如明膠、刺槐豆膠、改性食品淀粉、瓊脂、瓜爾豆膠和阿拉伯樹膠。

卡紙

果膠主要用于果醬、果凍和橘子醬等各種水果蜜餞中。

果醬產(chǎn)品是果膠的傳統(tǒng)應(yīng)用，它可以改善細(xì)膩度，減少烹飪時間，提供良好的流動性，改善質(zhì)地和顏色，并延長保質(zhì)期。推薦使用量在0.2-0.3%左右。

有許多果醬產(chǎn)品可以用果膠制作，例如以下列表：

果凍

它改善質(zhì)地，增加風(fēng)味，減少脫水收縮，使果凍口感柔軟光滑。

果汁和飲料

果膠可改善口感、幫助釋放風(fēng)味、穩(wěn)定其他成分并為果汁或果汁飲料提供粘度。此外，它作為飲料中的可溶性纖維。

冰淇淋

具有乳化和穩(wěn)定作用，使成品口感細(xì)膩順滑。推薦用量：0.1%-0.2%。

糖果和軟糖

果膠是生產(chǎn)高檔糖果和軟糖的理想膠凝劑。它具有透明的外觀，具有彈性的質(zhì)地，具有極佳的風(fēng)味，并且不粘牙，并且熱量低。推薦用量：1.5%-2.5%。

此外，它與明膠的協(xié)同作用可避免僅使用明膠時出現(xiàn)的低熔點，從而提高糖果的穩(wěn)定性。

酸奶

其目的是通過提供奶油和濃稠的味道來改善口感和延長保質(zhì)期，并穩(wěn)定乳液。

健康益處

與纖維素、瓜爾豆膠、刺槐豆膠等三種成分一起，果膠被美國食品藥品監(jiān)督管理局定義為膳食纖維，對我們的健康有益，其好處如下（）：

果膠可以安全食用嗎？

是的，它幾乎沒有副作用，安全性已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局 (FDA) 和歐洲食品安全局 (EFSA) 以及糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會 (JECFA) 的批準(zhǔn)。

歐洲食品安全局

在對遺傳毒性、慢性毒性、生殖毒性等進行研究后，EFSA 得出結(jié)論，無需確定 ADI，也無需擔(dān)心將果膠 (E 440i) 和酰胺化果膠 (E 440ii) 用作食品添加劑。 ()

FDA

果膠通常被認(rèn)為是安全的 (GRAS)，可用作食品中的乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑，除了當(dāng)前的良好生產(chǎn)規(guī)范外，沒有任何限制。 ()

JECFA

功能類：膠凝劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑。 () 

可接受的每日攝入量：自 1981 年以來設(shè)定的 ADI“不具體”。()

常見問題

清真嗎？

是的，果膠是清真食品，符合穆斯林政策。

是否不含麩質(zhì)？

是的，它不含麩質(zhì)，不含小麥、黑麥、大麥或這些谷物的雜交品種。

是素食主義者嗎？

是的，果膠是純素的，因為它天然存在于水果中，并且在制造過程中沒有使用動物源性產(chǎn)品，因此適合素食者的飲食。

如何用液體和干果膠制作果醬？

市售果膠有干粉（白色或淡黃色）和液體兩種。它們具有相同的凝膠果醬或果凍的功能，但不能互換，形成凝膠的烹飪方法不同，尤其是加糖的順序。

液體果膠可以在糖和水果或果汁煮沸后加入，而糖則要等到果膠粉溶解并與水果或果汁一起煮幾分鐘后才能加入。

結(jié)論

現(xiàn)在您可能對增稠劑和膠凝劑——果膠（E440）有以下幾個方面的認(rèn)識：

您在哪些食品標(biāo)簽中發(fā)現(xiàn)了這種成分？或者，如果您對此添加劑有任何疑問或意見，請隨時在評論中告訴我。