果膠的理化性質(zhì)
由于原料的種類、生長期、采割期、保存時間及提取方法等因素的影響， 果膠的自身組成和理化性質(zhì)有很大的差異， 所以對果膠理化性質(zhì)的測定對于果膠的表征及質(zhì)量判定具有非常重要的意義。 果膠的理化性質(zhì)主要有溶解性、 酯化度（Degree of Esterfication，DE）、Gal-A含量（半乳糖醛酸）、單糖組成、相對分子質(zhì)量（Molecular Weight，Mw）、流變及凝膠特性，其中決定果膠的應(yīng)用范圍和經(jīng)濟價值，評價果膠品質(zhì)的3個較重要的參數(shù)為DE、膠凝度和Gal-A含量。?
溶解性
根據(jù)果膠的溶解性將其分為水溶性果膠和水不溶性果膠。 果膠的溶解性與果膠的聚合度和其甲氧基的含量和分布有關(guān)。 雖然果膠溶液的pH、溫度以及濃度對果膠的溶解性也有一定的影響，但一般來說，果膠的相對分子質(zhì)量越小，酯化度越高，其溶解性越好。類似于親水膠體，果膠顆粒是先溶脹再溶解。如果果膠顆粒分散于水中時沒有很好地分離，溶脹的顆粒就會相互聚結(jié)成大塊狀，而此大塊一旦形成就很難溶解。?
酯化度
果膠是一類聚半乳糖醛酸多糖， 其半乳糖醛酸殘基往往被一些基團酯化，如甲氧基、酰胺基等。酯化度又稱甲氧基化，指果膠中甲酯化、乙?；王０坊壤目偤?。 根據(jù)果膠酯化度以及酯化種類的差異，可將果膠分為3類：高酯果膠（DE＞50%）、低酯果膠（DE<50%）、酰胺化果膠（酰胺化度>25%）。果膠的酯化度通常因原料的多樣性和提取工藝的不同而不同。
果膠的DE是一個非常重要的參數(shù)。 DE的大小和種類影響著果膠產(chǎn)品的溶解性、 凝膠性以及乳化穩(wěn)定性。 如在不考慮其它因素的條件下，果膠的酯化度越高，其水溶性越好；果膠的酰胺化度越高，果膠的水溶性也越好。 此外，酯化度還影響藥物的釋放水平，例如目前普遍認為的具有抗癌活性的MCP的酯化度需在10%以下。
果膠DE一般采用滴定法測定，此法較為簡單易行，但消耗樣品量大且步驟繁瑣。 此外，還有拉曼光譜法、紅外法、核磁共振波譜法和高效液相色譜法等，其中紅外法所需樣品量少且不破壞樣品，簡便、快速，但結(jié)果誤差較大。 測定結(jié)果最為準確的是核磁共振波譜法， 但此法要求高純度的樣品。
單糖組成及含量
果膠是一類以聚半乳糖醛酸為主的雜多糖，商業(yè)化的果膠中Gal-A（半乳糖醛酸）含量≥65%。 在許多文獻中， 通常以Gal-A含量來表示果膠純度，測定Gal-A含量大多采用硫酸咔唑法和間羥基聯(lián)苯法，離子色譜測定更為準確。 此外還有重量法、果膠酸鈣滴定法和蒸餾滴定法。 不同原料的果膠單糖組成差異較大。
單糖構(gòu)成可間接反映果膠結(jié)構(gòu)， 在一些文獻中，通常以Gal-A（半乳糖醛酸）含量來表示果膠純度，果膠的中性糖大多在其側(cè)鏈中，因此Gal-A含量高；中性糖含量低的果膠，說明果膠中側(cè)鏈較少，反之說明果膠中側(cè)鏈含量較高。 目前，果膠單糖測定方法主要有高效陰離子交換色譜-脈沖安培檢測法（High Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection，HPAEC-PAD）、蒸發(fā)光散射法（Evaporative Light Scatter-ing Detector，ELSD） 和氣液相色譜法 （Gas-Liquid Chromatography，GLC）。 與HPAEC-PAD和ELSD法相比 ，GLC法需對水解后的樣品進行衍生才能測定，步驟更為繁瑣，而衍生效果的好壞直接影響單糖含量的測定值。 常用HPAEC-PAD法測定果膠的單糖組成， 此法無需柱前或柱后衍生，靈敏度高，重現(xiàn)性好。
凝膠特性
膠凝度是衡量果膠質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，指在一定條件下，每份果膠能與多少份固形物（通常為蔗糖和葡萄糖） 制成具有一定硬度和質(zhì)量的果凍的能力，即衡量果膠形成凝膠的能力大小。
膠凝度是工業(yè)上判斷果膠品質(zhì)好壞的一個重要參數(shù)，主要采用US-SAG 法和壓力破碎法測定果膠膠凝度。 商業(yè)化果膠的膠凝度要求（US-SAG）：高酯果膠（150度±5 度 ）和低酯果膠（100 度±5 度）。 雖然果膠普遍存在于所有的高等植物中，許多科學(xué)家也嘗試利用甘薯、向日葵等原料來進行商業(yè)化生產(chǎn)， 但目前國內(nèi)外的果膠生產(chǎn)商生產(chǎn)果膠的原料都是柑橘皮渣和蘋果皮， 其中一個關(guān)鍵的原因在于其它原料制備的果膠的膠凝度無法達到商業(yè)化的要求。
相對分子質(zhì)量
果膠的相對分子質(zhì)量介于50~300ku之間，不同原料和工藝提取到的果膠的相對分子質(zhì)量相差甚大。 凝膠法和高效體積排阻色譜法（High Performance Size Exclusion Chromatography，HPSEC）是測定果膠相對分子質(zhì)量的主要方法。HPSEC測定較為準確，且結(jié)果信息量大。 HPSEC 法能夠測定果膠的重均分子質(zhì)量（Mw） 和數(shù)均分子質(zhì)量（Number-average Molecular Weight，Mn）。 多聚分散性Mw/Mn表征分子質(zhì)量的分布寬度，Mw/Mn愈大，表明分子質(zhì)量分布越寬，反之則分子質(zhì)量分布范圍越窄。?
目前，將HPSEC與多角度激光光散射檢測器（Multi-angle Laser Light Scattering，MALLS）和示差折光檢測器 （Refractive Index Detection，RI）串聯(lián)來表征果膠的絕對分子質(zhì)量較為廣泛。 HPSEC-MALLS-RI 聯(lián)用技術(shù)的優(yōu)點是通過MALLS和RI兩種檢測器的數(shù)據(jù)直接測出樣品圖譜中每個點的絕對分子質(zhì)量，無需進行任何色譜柱標(biāo)定和標(biāo)準品參考。 這種方法特別適合于難以獲得標(biāo)準品的果膠大分子結(jié)構(gòu)的測定。
流變性質(zhì)
果膠的流變特性是果膠應(yīng)用過程中極為重要的問題。與其它植物膠相比，果膠溶液的黏度較低。果膠稀溶液的流動特性近似牛頓型流體，而高濃度（1%）的果膠溶液具有假塑性流體的一些現(xiàn)象和特性。
和其他的生物高聚物分散體一樣， 高濃度的果膠溶液中特性黏度和剪切速率的關(guān)系表現(xiàn)為 3個階段：（1）在 0 剪切速率下表現(xiàn)為一牛頓流體的性質(zhì)，黏度為一常數(shù)；（2）當(dāng)?shù)竭_低剪切速率的某個點時，溶液開始呈現(xiàn)剪切稀化的現(xiàn)象，黏度以冪次方下降；（3）在高剪切速率下，溶液的黏度達到一極限，并且為一無限剪切常數(shù)黏度。
出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因目前認為是剪切速率使果膠的構(gòu)象發(fā)生變化， 果膠分子的構(gòu)象在不同剪切速率下發(fā)生重排。 在第1階段，剪切速率非常低，聚合物鏈的重排較少，黏度變化很?。辉诘?階段，剪切速率的加快使得果膠分子構(gòu)象加速重排，宏觀表現(xiàn)為黏度以冪次方的速率下降；而在高剪切速率下的第3階段，由于剪切速率太快，果膠分子構(gòu)象來不及重排便使得黏度無限接近一常數(shù)。
影響果膠溶液黏度的因素很多，除了果膠的自身結(jié)構(gòu)特性（Mw、DE等）外，同時還受到外界條件，如所在溶液體系的狀態(tài)（濃度、溫度、pH值、鹽以及固形物含量等）和一些物理因素（攪拌、外加剪切等）的影響。 而果膠溶液流變性的好壞直接決定產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣及食品加工工藝的設(shè)計。
