果膠是食品工業(yè)中常用的一類食品添加劑，用于食品的乳化、增稠和穩(wěn)定，在糖果、果醬、果凍、罐頭等眾多領(lǐng)域均有應(yīng)用。GB25533中對果膠的定義是以柚子、檸檬、柑橘、蘋果等水果的果皮或果渣以及其他適當(dāng)?shù)目墒秤玫闹参餅樵?，?jīng)提取、精制而得的食品添加劑果膠，其來源非常廣泛，但目前常用的主要是以柑橘果皮和蘋果殘渣來源的果膠，其來源充足，工藝成熟，成本低廉，在食品工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。

　　甜菜是第二大糖源物質(zhì)，其加工中要產(chǎn)生數(shù)量眾多的殘渣，平均每加工一公斤甜菜根就會產(chǎn)生0.9公斤的甜菜粕，其中干物質(zhì)含量約為5%-7%。長期以來，甜菜粕主要被用作動物飼料，開發(fā)利用率極低，且在加工利用過程中，容易產(chǎn)生資源浪費和環(huán)境污染等問題。甜菜粕中富含纖維素、果膠、蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)，其中果膠含量約為25%左右，通過對果膠的提取，可以實現(xiàn)甜菜粕的再利用，提高利用率和經(jīng)濟價值。

　　果膠的組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，除了通常認為的半乳糖醛酸外，還有乳糖、鼠李糖、木聚糖等多種組分，且組分間的連接方式和分子結(jié)構(gòu)也不同，常見的有同聚半乳糖醛酸、鼠李糖半乳糖醛酸Ⅰ、鼠李糖半乳糖醛酸Ⅱ以及木聚糖-半乳糖醛等，不同結(jié)構(gòu)的果膠其理化性質(zhì)存在顯著差異。

　　果膠的乳化及凝膠特性與結(jié)構(gòu)相關(guān)，酯化度指果膠分子中半乳糖醛酸羧基被酯化的程度，甲氧基、乙酰基和酰胺基均可與半乳糖醛酸發(fā)生酯化反應(yīng)，不同酯化度的果膠，應(yīng)用特性也有所不同，尤其是凝膠形成條件差異性較大。與其他果膠相比，甜菜果膠分子量小、支鏈多、乙?；扛摺⒓籽趸康?，即使在鈣離子存在的條件下也不易形成凝膠。

　　研究指出，甜菜果膠上的阿魏酸在酶或者氧化劑的作用下能夠發(fā)生交聯(lián)，從而獲得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，漆酶是最常用的催化劑。在適宜條件下獲得的改性甜菜果膠能夠形成質(zhì)量較好的凝膠，但凝膠時間較長。為了進一步提高甜菜果膠的凝膠特性，在漆酶作用下引入大豆蛋白，能夠形成更加穩(wěn)定的凝膠體系。通過改性獲得的凝膠性甜菜果膠工藝繁瑣，成本也大幅提升，在應(yīng)用上不具有現(xiàn)實意義。

　　由于甜菜果膠內(nèi)部的阿魏酸基團以及中性糖側(cè)鏈蛋白質(zhì)的存在，甜菜果膠具有優(yōu)異的乳化性。甜菜果膠的半乳糖醛酸的質(zhì)量分數(shù)平均在65%以上，符合商品果膠的要求，并且具有獨特的加工優(yōu)勢。

　　1、熱穩(wěn)定性

　　加熱處理是食品生產(chǎn)過程中常用的環(huán)節(jié)，在高溫環(huán)境下多數(shù)物質(zhì)會表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，因此果膠對于溫度的反應(yīng)是衡量質(zhì)量的一項重要因素。衡量乳化穩(wěn)定性用濁度變化來表示，濁度越大表明產(chǎn)品的穩(wěn)定性越高。在不同溫度條件下，甜菜果膠的濁度未發(fā)現(xiàn)明顯變化，而柑橘果膠在不同高溫環(huán)境下都出現(xiàn)濁度下降，尤其是85℃下，濁度下降明顯。

　　2、pH抵抗性

　　果膠屬于陰離子多糖，多糖上存在部分未酯化的半乳糖醛酸，使得其在水溶液中帶一定量的負電荷，甜菜果膠在3-6的范圍內(nèi)，其濁度總體保持穩(wěn)定，pH4時濁度，隨著pH的升高其濁度逐漸下降，適于酸性條件應(yīng)用。

　　此外，在獲得同等大小的乳液條件下，甜菜果膠的用量也更少，與阿拉伯膠相比，5～10mg/mL的甜菜果膠溶液制備出相應(yīng)粒徑大小的乳液時，阿拉伯膠則需要100～150mg/mL。另外，甜菜果膠在乳制品中還有防止蛋白沉淀的作用。整體來看，甜菜果膠屬于優(yōu)質(zhì)的乳化劑，在乳化方面具有很好的應(yīng)用前景。