果膠HMP與LMP之比較

	高甲氧基果膠(HMP)	低甲氧基果膠(LMP)
結構特性	羧基較少、甲氧基較多	羧基較多、甲氧基較少
構成單元	半乳糖醛酸	半乳糖醛酸
酯化度(DE)	≧50%	＜50%
甲氧基含量	＞7%	＜7%
凝膠條件	需與糖、有機酸共同作用： 1.糖：保持由氫鍵所形成的凝膠結構，一般需要50%以上 2.酸：可抑制羧基的解離，使果膠多醣分子間形成足夠的氫鍵 3.pH值：約2.8～3.5	只須添加鈣或鎂等二價陽離子： 二價金屬離子會和已解離之羧基離子形成架橋作用，有助於凝膠之堅實性
凝膠機制	當果膠溶液足夠酸時，羧酸鹽基團轉化為羧酸基團，分子間不帶電荷，而排斥下降，分子間結合形成凝膠，糖與果膠競爭結合水，有利分子間交互作用。	不需糖與酸，只須添加鈣離子輔助果膠中鍵結，形成所謂的離子結合凝固。
凝膠性質	不易凝膠，但膠體不易解離	易凝膠，但膠體易解離
食品	果醬	無糖或低糖的果醬、愛玉

★酯化度(DE)：指酯化的半乳糖醛酸殘基數占半乳糖醛酸總數的百分比。

果膠質變化與果膠酵素

其組成為半乳糖醛酸(galacturonic acid)以α-1,4醣苷鍵鍵結及其甲基酯化衍生物所形成的共聚物，果膠質所含有之多醣主要包括原果膠質、果膠、果膠酸。

1.原果膠質(protopectin)：於未成熟水果多(較硬)。

2.果膠(pectin)：水果成熟過程中，原果膠質會被原果膠酶(protopectinase)轉變成水溶性較高的果膠，故果皮結構逐漸變弱，果皮較易撥開。此外，果膠酯酶(pectinesterase, PE)會將果膠之甲基酯鍵(methylester bond)水解成果膠酸(pectie acid)及甲醇(methanol)。

3.果膠酸(pectic acid)：果膠酸亦可能被聚半乳糖醛酸酶中(polygalacturonase, PG)作用成半乳糖醛酸酶單體而導致水果口感突然變軟，例如番茄成熟後儲存期間質地突然變軟即是此酵素的作用。

澱粉糊化(gelatinization)、回凝(retrogradation)

澱粉糊化(gelatinization)、凝膠(gelation)、離水(syneresis)及回凝(retrogradation)現象及防止老化的方法

(一)糊化作用(gelatinization)：主要為加熱澱粉顆粒吸水膨潤造成，步驟如下：

1.加熱使水進入澱粉的非結晶區。

2.打斷結晶區的氫鍵，而進入結晶區。

3.破壞結晶區，逐漸失去複屈折性，而澱粉顆粒逐漸鬆散，吸水膨潤快速。

4.黏度上升。

5.膠體形成(冷卻)

★澱粉糊化及黏度的影響因子：

1.溫度：糊化期間，溫度越高越快糊化。

2.水分：水量多，經長時間泡水者，越易糊化。

3.酸鹼度：酸的存在下，澱粉顆粒表面水解，使表面的吸水性增加，糊化越快。但水解亦會造成澱粉顆粒的破裂，而降低成膠的能力。

4.醣類：蔗糖的吸濕性大，會與澱粉互相競爭水分，抑制糊化作用。

5.其他：會降低糊化程度的有糊精化、褐變反應、澱粉結塊、介面活性劑。

(二)凝膠(gelation)：大多數糊化的澱粉在冷卻時使得纏繞現象增加，以及澱粉分子間的氫鍵形成，將許多水分子保留其中，因而形成凝膠(gel)，會失去其流動性，此現象謂之凝膠作用(gelation)。

(三)離水(syneresis)：凝膠的糊化澱粉於室溫或冷藏時，其結晶區慢慢形成氫鍵(逐漸老化)，而使凝膠釋出水分的現象稱之。直鏈澱粉含有較多的水分，故離水現象較支鏈澱粉來得明顯。

(四)回凝(retrogradation)：一旦凝膠形成後，會逐漸形成堅硬的組織，此種現象叫做老化(retrogadation)。主要是直鏈及支鏈澱粉間的氫鍵逐漸增加，使凝膠的組織愈來愈密，而形成有組織的結晶化構造，於是組織便顯的較硬。

(五)防止老化(Retrogradation)的方法：

l.糊化澱粉在80℃以上除去水分。

2.糊化澱粉在0℃以下，急速脫水，使水分降至15％以下。

3.糊化澱粉添加糖或鹽類。

4.糊化澱粉於偏酸性或偏鹼性。

5.使直鏈澱粉含量減少。

★澱粉老化的影響因子

1.澱粉：直鏈澱粉越多越易老化；支鏈澱粉越多越不易老化。

2.溫度：介於1～20℃時，溫度越低，澱粉老化越快。高溫與低溫冷凍下時澱粉不易老化。

3.水分：水分含量30～60％，容易促進澱粉老化。

4.時間：儲存時間越長，澱粉越易老化。

5.添加物：適當的糖濃度和添加乳化劑也可抑制老化。

油脂氧化--酮型酸敗

酮型酸敗－酵素氧化

(1).由部分微生物繁殖時所產生的酵素(如去氫酶、脫羧酶、水合酶等)的作用所引起。

(2).該氧化反應多發生在飽和脂肪酸的α-和β-碳位之間，因而也稱為β-氧化作用。

(3).並且氧化的最終產物酮酸和甲基酮具有令人不愉快的氣味，故稱為酮型酸敗。

食品生技，日新月異

      學習--似乎是條永無止盡的付出，

      付出--更是一種無法秤量的學習。

      過了一山，還有一山，

      所以，前進是人生唯一的道路。

      把握當下，走一步，是一步。

      千萬不要，走一步，算一步。

                  

                        黃老師 

花青素形式與pH的相關變化

In an aqueous medium, including foods, anthocyanins can exist in four possible structural forms depending on pH (Fig. 21, I): the blue quinonoidal base (A), the red flavylium cation (AH+), the colorless carbinol pseudobase (B), and the colorless chalcone (C). Shown in Figure 21 are the equilibrium distributions of these four forms in the pH range 0–6 for malvidin-3-glucoside (Fig. 21, II) dihydroxyflavylium chloride (Fig. 21,III) and 4 methoxy-4-methyl-7-hydroxyflavylium chloride (Fig. 21, IV). For each pigment only two of the four species are important over this pH range. In a solution of malvidin-3-glucoside at low pH the flavylium

(I) The four anthocyanin structures present in aqueous acidic solution at room

temperatures: A, quinonoidal base (blue); (AH +) flavylium salt (red); B, pseudobase or carbinol (colorless); C, chalcone (colorless). (II–IV) Equilibrium distribution at 25°C of AH +, A, B, and C as a function of pH: (II) for malvidin 3- g lucoside; (III) for 4',7-hydroxyflavylium chloride; (IV) for 4'-methoxyl-4-methyl-7-hydroxy flavylium chloride. (From Ref. 10.) 

玻璃化轉變--海藻糖

玻璃化的轉換理論認為－

溶液中的糖類可以轉化或保持玻璃態(glass state)而不結晶。

(1).海藻糖獨特的特性

在於它可形成一個在高溫及完全乾燥的狀態下仍穩定不吸濕的玻璃態。

這樣的特性使得海藻糖的玻璃態比起其他醣類，在極端的環境下更可維持

不變。這種玻璃態可支撐生物分子，使生物分子在經過脫水後，仍能夠

恢復原來的結構。

(2).海藻糖有較高的玻璃化轉變溫度
與其它雙糖相比，海藻糖有較高的玻璃化轉變溫度。

這種特性，結合它工藝的穩定性和低吸濕性，使海藻糖成為一種高蛋白質

防護劑和理想的噴霧乾燥風味保持劑。

(3).海藻糖在食品加工上的應用－

因為海藻糖具有甜度適中、水溶性高、低致齲性、低吸濕性及加工儲存過程中穩定等特性，因此可應用在乾燥食品、冷凍食品、蜜餞、糖果、飲料、發酵食品等。