近日，中國農業科學院農產品加工研究所果蔬加工制造與營養健康創新團隊研究了不同濃度和不同溫度條件下無花果果膠的穩態和動態流變行為，并采用熱分析方法探究了不同升溫速率下無花果果膠熱力學特性的差異，結合模型擬合分析了其降解機理，相關研究成果發表在國際知名學術期刊《Food Chemistry》（JCR一區，IF=8.5）上。加工所2022級碩士研究生馬科科為論文第一作者，畢金峰研究員和易建勇研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃（2024YFD2100603）和貴州省科技計劃項目[黔科合中引地（2024）025]的支持。
果膠已被廣泛用于改善食品的流變性能，其中低酯果膠常被作為膠凝劑使用，但目前低酯果膠通常是高酯果膠脫酯而來，成本高且會造成資源浪費，而天然低甲氧基果膠的來源有限。因此，開發新來源天然低甲氧基果膠具有重大意義。隨著我國無花果果實產量逐年增加，其副產物的加工與利用已成為重要研究課題。研究發現，無花果果膠作為低酯果膠，具有多種理化功能性質，但尚不明確其在實際應用中的重要性質，如流變和熱力學性質等。
本研究通過酸提取法從無花果中獲取了一種新型天然低甲氧基果膠，探究不同濃度（20、30、40、50、60 g/L）無花果果膠在不同溫度（5、15、25、35、50℃）下的流變特性差異，以及在不同升溫速率（5、10、15、20 K/min）下的熱力學特性。流變結果表明，無花果果膠溶液呈現出剪切變稀的特性，即表現為假塑性流體；果膠的表觀黏度隨著濃度的增加和溫度的降低而逐漸升高，且在剪切速率-剪切應力曲線中，通過上升-下降的循環形成了滯后環，呈現出觸變性。果膠的彈性模量（G′）和黏性模量（G“）隨著濃度的降低和溫度的升高而逐漸減小。在較高濃度下，果膠表現出從彈性（G′＞G”）向黏性（G′＜G“）轉變。熱力學結果顯示，果膠的熱降解主要分為三個階段，各自的最佳擬合模型分別為：Avrami-Eroféev A1/F1方程（第Ⅰ階段和第Ⅱ階段，決定系數R?＞0.9137）、Jander D3方程（第三階段）（決定系數R?＞0.8349）；隨著升溫速率的增加，熔融溫度（Tm）（240.66℃-250.69℃）和焓變（ΔH）也隨之增加。以上研究結果豐富了人們對無花果果膠流變特性和熱力學參數的認識。
該研究有助于拓展無花果果膠在食品加工領域的應用，為無花果果膠的生產利用提供了理論依據。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144317
日期：2025-05-20
果膠已被廣泛用于改善食品的流變性能，其中低酯果膠常被作為膠凝劑使用，但目前低酯果膠通常是高酯果膠脫酯而來，成本高且會造成資源浪費，而天然低甲氧基果膠的來源有限。因此，開發新來源天然低甲氧基果膠具有重大意義。隨著我國無花果果實產量逐年增加，其副產物的加工與利用已成為重要研究課題。研究發現，無花果果膠作為低酯果膠，具有多種理化功能性質，但尚不明確其在實際應用中的重要性質，如流變和熱力學性質等。
本研究通過酸提取法從無花果中獲取了一種新型天然低甲氧基果膠，探究不同濃度（20、30、40、50、60 g/L）無花果果膠在不同溫度（5、15、25、35、50℃）下的流變特性差異，以及在不同升溫速率（5、10、15、20 K/min）下的熱力學特性。流變結果表明，無花果果膠溶液呈現出剪切變稀的特性，即表現為假塑性流體；果膠的表觀黏度隨著濃度的增加和溫度的降低而逐漸升高，且在剪切速率-剪切應力曲線中，通過上升-下降的循環形成了滯后環，呈現出觸變性。果膠的彈性模量（G′）和黏性模量（G“）隨著濃度的降低和溫度的升高而逐漸減小。在較高濃度下，果膠表現出從彈性（G′＞G”）向黏性（G′＜G“）轉變。熱力學結果顯示，果膠的熱降解主要分為三個階段，各自的最佳擬合模型分別為：Avrami-Eroféev A1/F1方程（第Ⅰ階段和第Ⅱ階段，決定系數R?＞0.9137）、Jander D3方程（第三階段）（決定系數R?＞0.8349）；隨著升溫速率的增加，熔融溫度（Tm）（240.66℃-250.69℃）和焓變（ΔH）也隨之增加。以上研究結果豐富了人們對無花果果膠流變特性和熱力學參數的認識。
該研究有助于拓展無花果果膠在食品加工領域的應用，為無花果果膠的生產利用提供了理論依據。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144317
日期：2025-05-20
