揭示假酸浆果胶的低糖酸诱导凝胶机制：分子结构解析与商业果胶的对比研究

本文系统阐明了假酸浆（Nicandra physalodes (Linn.) Gaertn.）果胶（NPGP）在低糖/无糖酸性条件下的独特凝胶机制。通过对比商业高酯果胶（HMP），研究发现NPGP具有高分子量（516.01 kDa）、高线性同型半乳糖醛酸（HGA, 79.47%）、低酯化度（DM, 38.42%）和高乙酰化度（DAc, 5.78%）的结构特征，其凝胶形成主要依赖氢键和疏水相互作用，为开发低糖健康食品提供了新型果胶资源与理论依据。

　　

分子量及多分散性(PDI)

分子量是描述果胶分子尺寸与复杂性的关键参数，显著影响其溶解性、溶液黏度和凝胶强度，因此是表征果胶分子特性的重要指标。多分散性(PDI)则反映了果胶分子量分布的均一程度。通过分子量分析（见表1），我们发现NPGP的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)分别为516.01 kDa和204.61 kDa，均显著高于两种商业高酯果胶(HMP1和HMP2)。

讨论

本研究采用手工揉搓与水提醇沉法制备NPGP，未经过高温、pH调节或螯合剂添加，因此可以认定NPGP的分子结构得到了完好保留。与HMP1和HMP2相比，NPGP的酯化度(DM)低于50%，分子量更高，半乳糖醛酸(GalA)含量和同型半乳糖醛酸(HGA)区域比例也更高。此外，其中性糖侧链更少且更短……

结论

NPGP凭借其高分子量（Mw 516.01 kDa）、富含线性同型半乳糖醛酸的主链（HGA 79.47%）、低酯化度（DM 38.42%）以及较高的乙酰化度（DAc 5.78%），能够在低糖/无糖酸性条件下形成自支撑凝胶，并在蔗糖浓度低至40%时达到最佳质构特性，显著优于传统高酯果胶(HMP)所需的≥60%蔗糖条件。NPGP糖酸凝胶展现出卓越的功能特性，包括更强的弹性、自修复能力和持水性……