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    果膠

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    果膠(古希臘語:πηκτικ?? pēktikós:凝結和凝結)是一種雜多糖,是一種結構酸,存在于初級薄片、中間薄片和陸生植物細胞壁中。 果膠的主要化學成分是半乳糖醛酸(一種衍生自半乳糖的糖酸),由 Henri Braconnot 于 1825 年分離和描述。商業生產的果膠是一種白色至淺棕色粉末,由柑類水果制成,用作 一種可食用的膠凝劑,特別是在果醬和果凍、甜點餡料、藥物和糖果中; 作為果汁和牛奶飲料中的化學穩定劑,以及作為膳食纖維的來源。

    生物學

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    果膠由復雜的多糖組成,存在于植物的初生細胞壁中,并且在陸生植物的綠色部分中含量豐富。果膠是中間薄層的主要成分,它結合細胞。 果膠通過高爾基體中產生的囊泡通過胞吐作用沉積到細胞壁中。 果膠的數量、結構和化學成分在植物之間、植物內部隨時間的推移以及植物的不同部分而不同。 果膠是一種重要的細胞壁多糖,可使初級細胞壁延伸和植物生長。 在果實成熟過程中,果膠被果膠酶和果膠酯酶分解,在這個過程中,隨著中間薄片的分解和細胞彼此分離,果實變得更軟。 由果膠分解引起的類似細胞分離過程發生在落葉植物葉柄的脫落區。

    果膠是人類飲食的天然組成部分,但對營養的貢獻不大。 如果每天食用約 500 克水果和蔬菜,則估計每天從水果和蔬菜中攝入的果膠約為 5 克。

    在人體消化過程中,果膠與胃腸道中的膽固醇結合,并通過捕獲碳水化合物來減緩葡萄糖的吸收。 因此,果膠是一種可溶性膳食纖維。 在非肥胖糖尿病 (NOD) 小鼠中,果膠已被證明會增加糖尿病的發病率。

    一項研究發現,食用水果后,由于結腸中天然果膠(用甲醇酯化)的降解,人體內的甲醇濃度增加了一個數量級。

    果膠已被觀察到在修復某些類型的植物種子(通常是沙漠植物)的 DNA 方面具有一定的功能。 富含果膠的果膠表面薄膜形成粘液層,可容納露水,幫助細胞修復其 DNA。

    食用果膠已被證明可以輕微 (3–7%) 降低血液低密度脂蛋白膽固醇水平。 效果取決于果膠的來源; 蘋果和柑橘果膠比橙漿纖維果膠更有效。 其機制似乎是腸道粘稠度增加,導致膽汁或食物中膽固醇的吸收減少。 在大腸和結腸中,微生物降解果膠并釋放出對健康有積極影響(益生元作用)的短鏈脂肪酸

    化學

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    果膠又稱果膠多糖,富含半糖醛酸。 已經在果膠組中鑒定和表征了幾種不同的多糖。 同型半乳糖醛酸是 α-(1–4)-連接的 D-半乳糖醛酸的線性鏈。 取代的半乳糖醛酸的特征在于存在從 D-半乳糖醛酸殘基的主鏈分支的糖附加殘基(例如在木糖半乳糖醛酸和乙酰半乳糖醛酸的各自情況下的 D-木糖或 D-芹菜糖)。 鼠李糖半乳糖醛酸 I 果膠 (RG-I) 含有重復二糖的主鏈:4)-α-D-半乳糖醛酸-(1,2)-α-L-鼠李糖-(1. 從許多鼠李糖殘基,側鏈 各種中性糖分支出來,中性糖主要是D-半乳糖、L-阿拉伯糖和D-木糖,中性糖的種類和比例隨果膠的產地不同而不同。

    另一種結構類型的果膠是鼠李糖半乳糖醛酸聚糖 II (RG-II),它是一種不太常見的、復雜的、高度支化的多糖。 由于鼠李糖半乳糖醛酸 II 主鏈完全由 D-半乳糖醛酸單元組成,因此一些作者將鼠李糖半乳糖醛酸 II 歸入取代的半乳糖醛酸類。

    果膠

    分離出的果膠的分子量通常為 60,000–130,000 g/mol,隨來源和提取條件的不同而不同。

    在自然界中,大約 80% 的半乳糖醛酸羧基被甲醇酯化。 這個比例在果膠提取過程中有不同程度的降低。 果膠分為高甲氧基果膠與低甲氧基果膠(短 HM 果膠與 LM 果膠),半乳糖醛酸酯化的半乳糖醛酸多于或少于一半。 酯化半乳糖醛酸與非酯化半乳糖醛酸的比例決定了果膠在食品應用中的行為——HM-果膠可以在高 s 存在的酸性條件下形成凝膠

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