Q:ペクチンの構造と作用原理は何ですか?
A:ペクチンはガラクツロナン(Homogalacturonanregion、HG)、ラムノースガラクツロン酸Ⅰ(Rhamnogalacturonan一Ⅰ、RGⅠ)ラムノースガラクツロン酸Ⅱ(Rhamnogalacturonan一Ⅱ、RGⅡ)から構成されます。その中のHGは60%以上を占め、D一ガラクツロン酸よりα-1,4グリコシド結合を通して繋がっている長鎖の大分子物質です。ペクチンは構造の際立っている特徴が長鎖が長く、側鎖が短いということです。
ペクチンは蛋白質を安定する原理:
ペクチンは直鎖がカゼインの表面に付着して形成された静電排斥効果で蛋白質を安定します。ペクチンが帯びる負電荷は静電反応を通して、全体のカゼインミセルの正電荷を負電荷に変えられ、それに粒子間の排斥効果で凝集の発生を避けられます。立体障害もある程度の効果を果たすが、決定的な要素ではありません。
Q:水溶性大豆多糖類はペクチンと比べて、構成成分がどんな差別がありますか?
A:下記の表を御参考ください。
Sugar compositions (mol%) |
| GalA | Rha | Ara | Gal | Fuc | Glc | Xyl |
SSPS | 18.5 | 5.7 | 20.7 | 49.8 | 1.3 | 1.1 | 2.9 |
Pectin | 85.3 | 1.9 | 4.5 | 6.3 | 0.6 | 0.3 | 1.1 |
Q:水溶性大豆多糖類はペクチンと比べて、適用pH範囲、溶解性、粘度、耐性の方面でどんな違いがありますか?
A:
a. 適用pH範囲の比較
水溶性大豆多糖類はpH3.0-4.2という範囲で、pH数値が低くなれば、蛋白質への安定効果が段々強くなります。pH<3.5の場合に、HMペクチンは蛋白粒子への安定性能が弱くなり、乳製品の安定性がダウンして、安定効果も段々弱くなります。
b. 溶解性の比較
水溶性大豆多糖類は冷水でも熱水でも溶解でき、温度が溶解性にほとんど影響を与えないです。
ペクチンは熱水に溶解でき、冷水で一部分だけ溶解でき、強く攪拌しながら溶解でき、エタノールなどの有機溶剤に溶解できないです。
c. 粘度の比較
水溶性大豆多糖類は粘度が低く、1%水溶液(25℃の時)の粘度が3 mPa sぐらいです。普通の多糖類は低濃度の条件でゲル化のネット構造になりますが、水溶性大豆多糖類は10%の濃度に調製しても、ゲル化にならないです。20℃で30%以上の溶液が調製できます。
ペクチンは粘度が高く、1%水溶液(25℃の時)の粘度が30 mPa sぐらいです。HMペクチンはある濃度の糖と酸がある条件で、ゲル化になります。LMペクチンはある濃度のカルシウムイオンがある場合にゲル化になります。
d. 耐性の比較
水溶性大豆多糖類は粘度が低く、1%水溶液(25℃の時)の粘度が3 mPa sぐらいです。普通の多糖類は低濃度の条件でゲル化のネット構造になりますが、水溶性大豆多糖類は10%の濃度に調製しても、ゲル化にならないです。20℃で30%以上の溶液が調製できます。
ペクチンは粘度が高く、1%水溶液(25℃の時)の粘度が30 mPa sぐらいです。HMペクチンはある濃度の糖と酸がある条件で、ゲル化になります。LMペクチンはある濃度のカルシウムイオンがある場合にゲル化になります。
低pH数値の条件で温度を高めると、ペクチンは脱脂反応及びポリマーの分解が発生して、その中で脱脂反応が極めて速いです。pH4の時安定性能が最もよく、pHが中性(pH5~6)に近づくと、HMペクチンは常温しか安定できないということです。高い温度であれば、β-脱脂機能で、ゲル化性能が急になくなります。ペクチンはマイナス電荷を有し、銅とアルミニウムなどの金属イオンと反応して、沈殿になります。
Q:水溶性大豆多糖類とペクチンは発酵への影響がありますか?
A:水溶性大豆多糖類はヨーグルトの発酵に影響しなく、直接添加でき、発酵工程にも参与します。HMペクチンはヨーグルトの発酵工程に影響があり、直接に使用できないです。
Q:乳製品で、水溶性大豆多糖類だけを使えますか?それにペクチンの代わりに使えますか?
A:乳飲料、風味発酵乳などの製品によって状況が違います。蛋白質含有量が低い(0.5%以下)乳飲料、例えばカルピスウオーター、乳酸菌飲料などに水溶性大豆多糖類だけを使っていいです。乳飲料、風味発酵乳であれば、水溶性大豆多糖類はペクチンとの配合使用をお勧めます。