我国是世界苹果栽培、出产和消费大国，2018年产量达3 923.34万 t，占世界苹果总产量的45.55%。干制加工可显着下降质料的水分含量和微生物活性，削减储藏进程中的物理化学改动，延伸产品的货架期，是苹果的重要加工方法。果蔬脆片因其口感酥脆、便利即食、养分健康、便于带着等特色深受顾客喜爱，其占苹果加工制品的市场份额逐年稳步进步。
果胶是自然界中结构最为杂乱的多糖，首要存在于初生细胞壁中，对植物细胞安排的相互衔接具有重要效果。研讨标明，果胶是支撑枯燥果蔬切片孔隙结构的重要物质，赋予枯燥食物必定的刚度和水分吸附特性，但果胶物质在重组果蔬食物质构构成和水分吸附行为中的效果机制尚不清晰。因而，中国农业科学院农产品加工研讨所，农业乡村部农产品加工归纳性要点实验室的杜茜茜、易建勇、毕金峰*等人以苹果为目标，经过调高或调低苹果物猜中果胶含量，讨论果胶对真空冷冻枯燥重组苹果块质构和吸湿特性的影响，旨在为完成重组果蔬食物质构的精准调控供给理论依据。
半乳糖醛酸作为果胶的首要组成单元，用其含量衡量重组样品中果胶占有的份额。如表1所示，对照组中半乳糖醛酸含量为52.40 mg/g，显着高于曹风等的测定成果，这可能是因为冷冻枯燥进程没有构成果胶较多的热降解。
由图1可知，一切样品均呈现出果蔬脆片多孔结构特有的锯齿状力学曲线特征，并且在不相同品之间呈现不规则的振动起伏，这取决于探头下压进程中对不同孔隙结构的损坏，由此可反映样品内部的空地结构特征和硬度和脆度。由表2可知，与未增加果胶样品的硬度（3 526.52 g）和脆度（32.21 mm）比较，跟着果胶增加量从0.5%增加至4%，样品的硬度升高到2.01～5.41 倍，脆度增加到1.17～1.27 倍。果胶增加量为4%时样品具有最高的硬度和脆度，表现为硬度进步到5.41 倍和脆度增加到1.27 倍。
由表2和图2可知，增加0.1%～4%果胶构成样品暖流曲线左移，但数值上不构成果胶对果浆样品共晶点的显着影响，标明增加少数果胶简直不会改动物料的结晶特性，而纤维素酶和果胶酶酶解的样品，其共晶点相关于对照别离下降了2.99 ℃和2.92 ℃，这可能是因为酶解后发生单糖和低聚糖进步了样品中小分子糖的含量，从而下降了系统的结晶温度。共熔点反映物料升温进程中的消融温度，增加不同量果胶或酶解处理的样品共融点与对照无显着差异。
如图3所示，对照组样品显示出高密度、无序、不规则的安排结构（图3a方框所示），这是因为重组资料在破壁和匀浆等加工进程中完好的细胞壁被损坏，类似于消化进程对食糜颗粒的损坏和尺度的减小。在增加0.5%～4%果胶样品的扫描电子显微照片中能够观察到，重组系统构成多孔结构，孔道的方向与树状冰晶的构成方向一起。增加0.5%果胶时构成的孔隙结构巨细不均一，呈随机散布。跟着增加量的增加，蜂窝状多孔结构进一步完善，增加量增加至4%，系统中半乳糖醛酸含量到达173.97 mg/g时，重组食物构成均匀的蜂窝状多孔结构（图3f箭头所示）。经过纤维素酶和果胶酶处理后样品外表润滑，无显着的孔鸿沟，这可能是因为完好的细胞壁结构被酶解聚，并发生较多的小分子糖。
由图4a可知，特定相对湿度下，果胶增加量为0.1%时，吸附时间内样品的质量改动高于对照样品，这可能与果胶链中存在的亲水基团（未甲酯化羧基和氢键）对水的高亲和力有关。增加果胶的增加量在0.5%以上，样品中半乳糖醛酸含量到达70.65 mg/g，相同吸附时间内样质量量改动减小，这可能是因为样品孔隙率（表3）下降，约束了毛细效果和蒸汽在孔隙中的分散速率，尤其是在高的相对湿度下。
由图4b可知，样品存在解吸滞后现象。将系统中孔结构视为互连网络的模型，这些模型将迟滞归因于孔堵塞，导致水分子逃逸速度较慢。此外，在吸附-解吸的一个循环结束时，质量的改动不会回到起始点，样品在解吸进程中存在一些“被截留”的水分，这说明水分吸附是不完全可逆的，尤其是具有多孔性的固体介质，毛细管凝结可能是食物截留住水分的重要原因。酶解样品具有相反的吸附和解吸效果，这可能是因为其特别结构的大孔性和弱衔接效果（图3g、h），下降了水分的移动阻力。
经过制作继续均匀的振动模仿产品运送进程构成的物理崩解，发现样品的破损率跟着果胶增加量的升高而下降。由图5可知，振动继续效果60 min的情况下，对照样品与4%果胶增加量样品的破损率别离为60.94%和26.95%，破损率下降55.78%，产品完好性显着进步。经果胶酶处理的样品破损率增加到1.24 倍，这与重组苹果块在硬度上的下降一起（表2）。由图6可知，增加果胶有用进步了重组苹果块的完好性，产品形状与原始苹果块最为类似，振动发生的碎屑量更少，经果胶酶处理的样品破损最严峻。
如图7所示，因为果胶的引进，导致样品L*值（亮度）的下降以及a*值和b*值的增加，样品的色相角（h ab *）和色度值（C ab *）增加，这与Holzwarth等观察到增加果胶结果酱色泽的改动一起。
重组果蔬块的微观多孔结构及孔隙壁的化学组成是决议多孔介质质构特征的物质基础，并影响其在环境相对湿度下的水分吸附行为。果胶含量显着影响重组苹果块质构特征，当果胶增加量为4%时，重组苹果块的硬度进步到5.41 倍，脆度增加到1.27 倍，振动破损率下降了55.78%。结合微观结构剖析，关于重组苹果块内部无序的安排结构来说，果胶增加量为0.5%及以上时呈现了典型的蜂窝状多孔结构，标明果胶含量显着影响重组果蔬孔隙形状。此外，果胶增加量超越0.5%时，重组脆片易碎性改进，一起还表现出相对较低的吸湿性，有利于产品的储存和运送。归纳来看，经过改动果蔬浆中果胶含量是完成对重组果蔬质构和吸湿性精准调控的有用手法。但是，重组果蔬是杂乱的食物系统，果蔬安排中果胶与其他内源组分是否存在协同效果，以及该协同效果对质构和吸湿性的影响机理还有待进一步讨论。
本文《果胶对真空冷冻枯燥重组苹果块质构和吸湿特性的影响》来源于《食物科学》2021年42卷24期54-60页，作者：杜茜茜，易建勇，毕金峰，马有川，赵圆圆。DOI:10.7506/spkx1128-293。点击下方阅览原文即可检查文章相关信息。
为进一步促进动物源食物科学的开展，带动工业的技术创新，更好的保证人类身体健康和进步生活质量，北京食物科学研讨院和中国食物杂志社在宁波和西宁成功举行前两届“动物源食物科学与人类健康世界研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州一起举行“2022年动物源食物科学与人类健康世界研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参与此次世界研讨会。