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果胶是什么?认识果胶及相关使用科学,果胶的功效与作用

这是一个无意间进入研究「果胶Pectin」的资料查询,与得到简要结论的纪录。只因近期分别做了一些法式软糖、果酱及苹果甜点,而这凝胶的质地不同,引发了我的科学好奇心。虽然最终查询归纳出的结论,对于许多单纯做甜点的朋友很无趣,但就当它是普遍利料理科学的番外篇吧!

苹果的哪一部份果胶含量最高
苹果自含天然果胶或许是妳已经知道的知识,但如果想自制天然果胶,妳是否知道在一整颗苹果中,哪一部份所含的果胶量最高呢?答案是果皮与果肉之间接触的面与中心果核,所以并非果肉。因此如果要自制天然苹果果胶,就尽管把果肉拿去品尝或做成甜点,留下的废弃果皮及果核正好是制作果胶最佳食材。

并非所有苹果果胶含量都一样
这可能较少朋友会深入探究,多普遍认为所有的苹果它们的果胶含量应该都差不多吧?然后越酸的越高?事实不然,最高的是野生酸苹果(法文-Pomme Sauvage)最低的是大家认为最酸的青苹果(Granny Smiths)。苹果果胶含量最高峰,是在她接近熟成的时候。这是因为苹果果胶是存在于细胞壁,当趋近熟成时果胶被分解成单糖,无法继续撑起细胞壁,苹果因此变得松软不脆,不过从如何得到最多果胶的立场来看,却是很好的契机,或是利用高温滚煮也可以从细胞壁释放果胶。

认识高、中、低水果的果胶
低果胶水果:
樱桃、黑莓、油桃

中度果胶水果:
杏桃、草莓、桃子

高度果胶水果
黑醋栗、柑橘皮、蔓越莓、李子、温桲(quince)、野生酸苹果。而多种柑橘皮中,果胶含量最高的是柚子、其次是柠檬,较低的是柳橙。但也都高于任何苹果。

苹果果胶与柑橘果胶的不同
萃取自苹果的果胶质地具有弹性、而柑橘凝胶则为硬脆易碎。

果胶在怎样条件下才能发挥最佳作用
除了水溶性及加热温度之外,要让果胶完全发挥作用,必要条件是同时搭配足量的糖与酸。当果胶因加热而溶出于水中,会因为自带负电而排斥无法凝结,此时加入糖,就能藉由糖与水的结合,同时让果胶分子紧密结合在一起。另一个方法则是加入酸,她能减少电荷相斥、或是加入钙离子(正电),这些都能促进正电离子与带负电的果胶离子紧密结合。

大家最为疑惑的是,为何制作不同法式水果软糖,所添加的果胶量无法一样呢?这是来自各式水果的自身酸度,与果胶含量完全不同外,关键就是在水果所含的「甲氧基– methoxyl」高低。例如苹果与柑橘它们的甲氧基含量就达到60~80%,因此需要藉由糖与酸以促进果胶作用。但低甲氧基的水果如草莓,她无须加入糖与酸就能胶化,不过要发挥最大作用还是必须加入钙离子,这也是单纯滚煮新鲜草莓,无须加入任何糖与酸也能凝结的原因,不过因为少了钙离子而导致无法硬挺(凝结成块),只会浓稠。

果酱凝结的关键三条件
前面提到果胶是负电荷无法与水结合,所以必须加入糖来吸住水分子,而最终提高高酸度(柠檬或柠檬酸)收尾度则是为了中和电荷,让疏远的果胶链彼此键结而构成凝胶。在食品科学的发现哩,最终能让果胶化为凝胶的条件是酸碱度(PH值)介于2.8~3.5、果胶浓度达0.5%~1.0%、糖份浓度则为60%~65% 。因此减糖后的果酱不仅不耐菌,也不易凝固成胶体。

我猜想很多人会认为苹果越酸,其所含果胶越高?其实更正确的说法应该是,她的自身PH质刚好符合了果胶凝结的必要条件之一,但还是需要搭配砂糖才能作用完全。

铜锅的神奇效益
至于使用铜锅煮果酱会更容易浓稠,加速凝结的神奇之处,除了导热姓均匀外,更是因为加热中的铜锅释放出正电铜离子,它正好可以捕捉住属于负电荷的果胶,因此促进了果胶凝结。

关于果胶的HM & LM
 HM指的是High Methoxyl (高甲氧基)
 LM指的是Low Methoxyl (低甲氧基)

HM果胶是属于热可逆型的,可透过再次加热而溶化并因降温囃凝固,但低甲氧基LM果胶则是在钙离子存在下才能凝结胶化,并非单纯透过糖与酸促进凝胶化。因此属于不可逆的果胶类型。

不过知名法国果胶粉(Louis François)公司,其众多产品中的NH果胶粉系列,它却是一种可逆型的热修饰LM果胶。与其它LM果胶不同之处在于,经修饰后的NH果胶粉,所需的钙量相对减少了!因此仍然可以进行溶化后再次凝结的作用。需要使用它的优点则是,它对于砂糖添加量要求较低(比起HM而言),因此用途更广,例如要做出低甜度的镜面淋酱,也能因为胶化特性而产生出色的镜面光泽感。不过它的售价同时也是最高的。

至于另一款仅适用于法式软糖制作的「PECTIN JAUNE」,则完全不可逆,也就是指无法重复加热再重新凝固,因此不适用于镜面淋酱使用。

自制苹果果胶实验
刻意留下6个苹果果核、加入一颗带皮柠檬切片,并用了足够覆盖所有食材的水量,然后加入20克细白砂糖全程稳定中火滚煮。

第一阶段滚煮全程约30分钟,并于果粒都变软(煮20分钟)后捣烂续滚10分钟,之后再以滤网滤出浓稠汁液。接续再将浓稠、透明感的汁液再次浓缩(单纯蒸发水分)。

以上确实能收集到苹果的果胶(如最后一张照片),也证实苹果果核的确含有丰富果胶,而非只有果皮而已(市面上大家都用果皮或含果肉滚煮),不过查询资料后也得知,如同前面的科学资料,这次实验添加的砂糖量明显不足,虽有果胶、也够酸,但终究无法凝结成块状,不过如果将它添加入含糖量高的果酱制作,它依然能发挥很好的凝胶效果。

至于该放多少糖才能凝结成胶状呢?一般砂糖量需达到果肉总重的60%左右,并搭配滚煮的水分蒸发才能产生。

 

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