果蔬加工智造与营养健康创新团队探究了螯合性和碱溶性果胶的结构特征及对果蔬汁品质的影响

近日，中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工智造与营养健康创新团队研究了螯合性和碱溶性果胶的结构特征对果蔬汁品质的影响。相关研究成果发表于国际知名学术期刊《Carbohydrate Polymers》（JCR一区，IF=12.5）。中国农业科学院农产品加工研究所-荷兰瓦赫宁根大学联合培养博士毕业生刘嘉宁为论文第一作者，加工所毕金峰研究员和刘璇研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发项目（2022YFD1600505）的支持。

果胶作为果蔬汁中关键的细胞壁多糖，其结构异质性（甲基酯化模式、侧链分布及溶解度特性）是决定产品流变特性、浊度稳定性和整体质构的核心因素。尽管果蔬汁水溶性果胶的研究已较为深入，但螯合性和碱溶性果胶组分尚未得到充分研究。本研究系统探讨了高压均质（HPH）处理对果蔬汁螯合性和碱溶性果胶组分的影响。采用酶指纹技术揭示了果胶甲酯基分布模式的变化规律，并结合化学计量学方法，将结构变化直接关联于果蔬汁的理化品质，从而明确了螯合性和碱溶性果胶结构特性与果蔬汁流变特性和稳定性等关键品质参数的关系。

研究结果表明，HPH处理显著改变了螯合性和碱溶性果胶的结构，表现为两种果胶的鼠李半乳糖醛酸聚糖 I（RG-I）区域的分支链减少。此外，HPH处理显著降低了螯合性果胶的酯化度与乙酰化度，并诱导了甲酯基的不同分布模式。值得注意的是，处理后螯合性果胶中的非甲基酯化半乳糖醛酸残基含量有所下降。螯合性果胶中非甲基酯化半乳糖醛酸（GalA）基团的增加，可通过促进果蔬汁中分散颗粒间的静电相互作用，增强其聚集行为，进而导致浊度升高、沉降加剧及胶体稳定性下降。RG-I侧链的结构复杂性直接影响果蔬汁颗粒的粒径分布，侧链复杂度越高，形成的颗粒越大。聚半乳糖醛酸（HG）与RG-I比值的下降则能显著提升果蔬汁的物理稳定性。这种结构与功能的关系受果胶的甲酯基分布模式、RG-I分支结构及半乳聚糖链的覆盖程度共同调控，是决定果蔬汁核心品质（如浑浊度、沉降速率与胶体行为）的关键因素。

总体而言，本研究为果胶结构与果蔬汁理化特性之间的关系提供了有价值的见解，并突出强调了HPH在调控这些关键结构组分中的影响。未来研究可进一步聚焦于上述结构变量，揭示果胶结构与果蔬汁品质之间更深层次的内在机制，支撑以兼顾食用品质和营养功能品质提升为导向的果蔬汁及复合汁加工技术的创新。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124057

螯合性和碱溶性果胶与果蔬汁品质指标相关性

基于果胶结构差异的果蔬汁品质差异分析