果胶酶的作用
果胶，分子式为C5H10o5，为白色至黄褐色粉末，工业生产的果胶的80%～90%用于食品工业，利用其凝胶性生产胶冻、果酱和软糖。还可用在医药方面作止血剂和代血浆，也可用来治疗腹泻和重金属中毒等。果胶是羟基被不同程度甲酯化的线性聚半乳糖醛酸和聚L-鼠李糖半乳糖醛酸。
1.一般从柑橘皮、苹果皮、葡萄皮、蚕砂和甜菜渣等植物细胞中提取。果胶的提取有酸解法、酶解法和离子交换法，目前比较成熟的是酸解法。酸解法有两种工艺，这里以柑橘皮为原料予以说明。酸解铝盐沉淀法橘皮水解液经澄清后用1%的氨水调pH值至3.8，再加硫酸铝钾使果胶沉析出来。分离后用乙醇洗涤3～4次以除去铝盐。最后调pH值至2.8，并甩干、干燥、粉碎得成品。酸解乙醇沉淀法先将柑橘皮破碎至2～3mm，用水浸泡40min并煮沸片刻，以杀灭果胶酶。沥干水后的橘皮用10倍0.06mol/L的盐酸，在80℃下浸泡水解1.5h，水解液过滤、澄清后浓缩3%的浓度。在80℃下加活性炭脱色10min，滤液中加入95%的乙醇，使乙醇浓度达到50%。此时，果胶沉析出来，经压滤、乙醇洗涤、真空干燥、粉碎得成品。如在室温下橘皮先用95%的乙醇浸泡24h提取色素，则水解液可不用活性炭脱色。另外，也可用柠檬酸或草酸代替盐酸。
2.主要采用抽提法。以苹果皮为原料,将其充分洗净,添加1 . 8倍果皮质量的热水,然后加入浓盐酸,在加热下萃取,通过压滤机过滤,最后在真空浓缩罐中浓缩。浓果胶液再加入乙醇、酒石酸,搅拌均匀,经沉淀、压干、洗涤、真空干燥、粉碎、过筛而得。另外也可在柑橘类果皮等其他含果胶的植物中提取。
工业生产的果胶的80%～90%用于食品工业，利用其凝胶性生产胶冻、果酱和软糖。还可用在医药方面作止血剂和代血浆，也可用来治疗腹泻和重金属中毒等。2.用作乳化稳定剂和增稠剂，我国规定可用于各类食品，按生产需要适量使用。3.多用于化妆水、酸性牙粉等,由于它在碱性介质中不够稳定,因此不能用于碱性化妆品。果胶无毒,无刺激性,可用于需入口的化妆品,如唇膏等。还可用作牙膏的增稠剂和黏结剂。
天然的果胶质又称为原果胶。天然果胶质的主要组成是由D-半乳糖醛酸以d-1.4糖苷键相连形成的直链高分子化合物，其中大部分羧基已形成甲基酯，而不含甲基酯的称为果胶酸。
茶叶中含有一定量的果胶质。果胶质是构成茶叶细胞间层质的主要物质，是一种无定形的胶质，具强亲水性，粘着而柔软，即可使相邻细胞粘连在一起。在茶叶揉捻过程中，细胞破碎，果胶质亦相随而出。
果胶质是一种无定形胶质，使多细胞植物的相邻细胞彼此粘连。果胶质可被酸、碱、果胶酶等溶解，从而导致细胞的相互分离。许多果实，如苹果、番茄等成熟时，产生果胶酶，将果肉细胞的胞间层溶解，细胞彼此分离，使果实变软。
1果胶质的分解过程
微生物对果胶质的分解需借助其分泌的果胶质酶。果胶质酶主要有三类,果胶质酯酶,果胶质水解酶和果胶质裂解酶。
(1)果胶质酯酶这类酶的作用是水解甲基酯键,使果胶酯转化为果胶酸和甲醇。这一反应虽不能使果胶质彻底分解,但为随后的分解创造了条件。
(2)果胶质水解酶这类酶能水解α-1,4-糖苷键,可分为两种:①如果水解果胶酯的速度比果胶酸快,则称为聚甲基酯半乳糖醛酶。②如果水解果胶酸的速度比水解果胶酯快,则称为聚半乳糖醛酸酶。水解果胶酯的产物是D-甲基酯半乳糖醛单元及其寡聚体,水解果胶酸的产物则是D-半乳糖醛酸单元及其寡聚体。
(3)果胶质裂解酶这类酶将果胶质裂解为变态的半乳糖醛酸单元。也可分为两种:①分解果胶酯比果胶酸快的称为果胶酯裂解酶。②分解果胶酸比果胶酯快的称为果胶酸裂解酶。
果胶质酶的最终分解产物是果胶质的结构单元及其寡聚体,具体决定于微生物种类。
2分解果胶质的微生物
细菌、放线菌、真菌中都有分解果胶质的种群。细菌中,好氧性细菌以芽孢杄菌居多,如枯草杆菌,多黏芽孢杆菌,浸软芽孢杆菌 。厌氧性细菌主要有蚀果胶梭菌和费氏梭菌。前一种梭菌是大杆菌,芽孢端生,菌体呈鼓槌状,菌落无色。后一种梭菌较小,芽孢近端生,使菌体呈梭状,菌落黄色或橙黄色。分解果胶质的真菌有青霉、曲霉、木霉、枝孢霉、根霉、毛霉等属的一些种。在草堆和林地落叶层中,常活跃着一些放线菌,分解其中的果胶质。在麻类植物中,纤维通过果胶质与其他组织结合存在于茎秆的韧皮部内。果胶质的微生物分解实质上就是利用果胶质分解微生物去除其中的原果胶质和薄壁细胞而获得麻纤维的过程。我国民间采用的堆积脱胶法、粪堆堆积法、水池浸泡法、保温加营养法等许多脱胶制麻方法,都是基于微生物分解果胶质的原理进行的。
果胶是一种存在于植物细胞壁中的复杂多糖，它是由多种果胶酸和果胶酸甲酯酯键组成的。
细胞壁是细胞的外层，在细胞膜的外面，细胞壁的胞间层基本上是由果胶质组成。如果植物组织中的果胶质用果胶酶分解掉，细胞就会离散，这是因为初生壁是由水、半纤维素、果胶质、纤维素、蛋白质和脂类组成。构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。细胞壁中的多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类，它们是由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸等聚合而成。次生细胞壁中还有大量木质素。而动物的细胞外基质从某种意义上说也就是细胞壁，其化学组成是胶原蛋白、粘连蛋白、氨基多糖及蛋白聚糖。
果胶酶可以分解果胶的酯键和糖苷键，将果胶分解成较小的片段，从而改变果汁和葡萄酒的黏稠度和浑浊度。
果胶酶的作用有以下几个方面：
澄清作用：果胶酶能够分解果胶，将果汁中的悬浮物和浑浊物质降解为可溶性的物质，从而提高果汁和葡萄酒的澄清度。
润滑作用：果胶酶可以降低果汁和葡萄酒的粘度，改善口感，使其更加顺滑和易于饮用。
提取作用：果胶酶可以帮助提取果汁和葡萄酒中的果胶，从而提高产量和提取效率。
果胶酶的生产通常是通过微生物发酵的方式进行的，主要包括真菌和细菌两种方法。诱导生产法的好处是，可以得到纯度高的果胶酶。
真菌发酵法：常用的真菌包括青霉菌、曲霉菌和木霉菌等。首先，将选定的真菌菌株培养在含有果胶的培养基中，提供适宜的温度、pH和营养条件，以促进真菌生长和果胶酶的产生。随着培养的进行，真菌会分泌果胶酶到培养基中。然后，通过分离、纯化和浓缩等步骤，可以得到纯净的果胶酶。
细菌发酵法：常用的细菌包括梭菌和假单胞菌等。与真菌发酵法类似，首先将选定的细菌菌株培养在含有果胶的培养基中，提供适宜的温度、pH和营养条件，以促进细菌生长和果胶酶的产生。细菌一般会将果胶酶分泌到培养基中，也有一些细菌是通过细胞内产生果胶酶。然后，通过分离、纯化和浓缩等步骤，可以得到纯净的果胶酶。
果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。