2.3　菊粉的理化性质

2.3.1　菊粉的溶解性

菊粉在水中的溶解度与其聚合度和温度有密切的关系。通常菊粉的平均聚合度越低越易溶于水，短链菊粉比天然菊粉和长链菊粉更易溶于水。菊粉的溶解度随着温度的升高而明显增大。天然菊粉的溶解度在室温下约为4%～6%，而在90℃时可达33%。菊粉的分子构象也会影响到它的溶解度。菊粉的分子构象有α、β和γ三种形式，它们组成相同，但一些物理化学特性和生物学活性不同，其中最明显不同的是水溶性，即在不同条件溶解度不一样。在40℃下β-菊粉溶解度是γ-菊粉的9倍，这种水溶性差异可能是由分子内和分子间氢键引起的，γ-菊粉溶解度低可能是由于含有较多分子内氢键。随着温度的升高，天然和长链菊粉在水中的溶解度均呈增大趋势。当温度较低时，天然菊粉（≤40℃）和长链菊粉（≤50℃）在水中的溶解度均较低（<5.6%）；随着温度的升高，两种菊粉的溶解度显著增加，当温度升到80℃时，天然菊粉和长链菊粉的溶解度分别达到31.16g和22.71g。

2.3.2　菊粉的旋光性

天然菊粉具有左旋特性。随着菊粉在水溶液中含量的增大，其比旋光度也逐渐增大。当菊粉含量分别为0.2%、0.5%、1.0%时，菊粉水溶液的比旋光度分别为-69°、-38°和-31.2°。

2.3.3　菊粉溶液的pH值

菊粉属于一种中性多糖，理论上其水溶液显中性，但由于实际生产工艺的不同，会导致不同聚合度菊粉的水溶液呈现不同的pH值。天然菊粉溶液显弱酸性，随着质量分数的增大，其酸性增强，2%和20%的天然菊粉水溶液的pH值分别为6.97和6.35；长链菊粉水溶液则显弱碱性，并随着其质量分数的增大，其碱性增强，2%和20%的长链菊粉水溶液的pH值分别为7.04和8.32。因此，在食品加工中，特别是在饮料的生产过程中，添加不同聚合度的菊粉可能会对溶液的pH值产生影响，这点需要引起注意。

2.3.4　菊粉溶液的黏度

当菊粉质量分数低于25%时，其水溶液黏度很低，并且随着质量分数的增加变化不明显；但当质量分数高于25%时，随着质量分数的增加其溶液黏度增加显著。这主要是因为质量分数增加时，菊粉水溶液开始形成弱凝胶，分子间相互作用改变了溶液的物理状态。当质量分数达到35%时，天然菊粉黏度变化达最大值，这时菊粉分子相互缠绕并形成网状结构，网状之间填充着分散的液体形成黏度较高的固体态凝胶。短-长链混合菊粉对低脂羧甲基纤维素钠流变行为的影响结果表明，菊粉混合物与λ-卡拉胶具有相同的流变特性，这说明菊粉与卡拉胶功能相似，可作为质构改良剂应用于食品中。

2.3.5　菊粉的持水性和膨胀度

菊粉的持水性与温度和平均聚合度有关。随温度的升高，菊粉的持水力呈先增大后减小的趋势，但平均聚合度不同其变化有所差异。天然菊粉的持水力在40℃时达到最大值（2.85g/g），而长链菊粉在70℃时持水力才达到最大值（2.92g/g），这主要与菊粉分子的链长有关。

菊粉的膨胀度也表现出与温度和平均聚合度相关。天然菊粉在温度低于40℃时，随温度升高，其膨胀度增大；当温度达40℃时，膨胀度达到最大值（9.99mL/g）；而当温度高于40℃时，随着温度的升高，膨胀度随之降低。长链菊粉在温度低于60℃时，膨胀度随温度的变化不显著（p>0.05）；在60℃时，膨胀度达到最大值（7.32mL/g）；而高于60℃时，膨胀度随温度的升高迅速下降。这与菊粉分子在膨胀过程中经过的两个阶段有关，第一阶段是水分子渗入菊粉团粒，使其体积膨胀；第二阶段是菊粉分子逐渐扩散，均匀地分散在水相中，而温度升高导致溶解度迅速增大，引起膨胀度减小。在温度较低时（<40℃），天然菊粉的膨胀度大于长链菊粉的膨胀度。这是因为长链菊粉平均聚合度高于天然菊粉的平均聚合度，分子链内与链间氢键作用力比较强，分子链排列整齐紧凑，形成结晶状的紧密结构，在低温时水分子易于浸入平均聚合度较低的天然菊粉分子中，使其更易吸水膨胀；随着温度的升高（>40℃），聚合度较高的菊粉分子间和分子内氢键发生断裂，分子链逐渐吸水伸展开来，膨胀度增大。

2.3.6　菊粉的吸附性

（1）菊粉对油脂的吸附性

不同聚合度的菊粉对动植物油脂均有一定的吸附作用。对于植物油脂，天然菊粉的吸油量随温度的升高逐渐降低。在30℃时，吸油量最大（1.17g/g）；当温度在40～60℃时，随温度升高吸油量变化趋于平缓；当温度超过60℃时，随温度升高吸油量则呈显著下降趋势。长链菊粉的吸油量随温度的升高变化不显著（p>0.05），温度在30～90℃内时，吸油量变化范围仅为1.01～1.17g/g。对于动物油脂，天然菊粉的吸油量在较低温度下（<50℃）随温度升高而增大，但当温度高于50℃时，随温度升高吸油量显著下降，这可能与猪油具有较高的熔点（28～48℃）有关，低温下固态状的猪油阻碍了菊粉的吸收；而长链菊粉吸油量随温度的升高总体呈增加趋势，30℃的吸油量为0.74g/g，90℃的吸油量达1.21g/g。

总的来说，低温有利于菊粉对植物油脂的吸附，而高温有利于菊粉对动物油脂的吸附。长链菊粉的吸油能力要高于天然菊粉的吸油能力，且在高温下（>60℃）这种差异更明显，这主要归因于两个方面：一方面长链菊粉的疏水性（或亲油性）比天然菊粉强，而油脂为弱极性分子，所以吸附油脂能力强；另一方面，随着温度的升高，原本结构规则、堆积紧密的天然菊粉的分子结构遭到破坏，导致更多的亲水基团（—OH）暴露在外面，引起吸油能力的显著下降。研究表明，玉米磷酸酯淀粉在40℃时的吸油量在0.9g/g左右，豌豆面在60℃时的吸油量在0.9g/g左右，苦荞粉在37℃时吸附油量在1.0g/g左右。与这些物质相比，菊粉具有相对较高的吸油性。

（2）菊粉对的吸附

在吸附亚硝酸盐方面，菊粉对亚硝酸根离子具有良好的吸附作用，且随着吸附时间的延长而增大。菊粉中含有的大量还原性醇羟基能与亚硝酸根离子结合，从而阻断胃液中亚硝酸根离子合成亚硝胺类物质。菊粉对胆固醇也有一定吸附作用，因为菊粉分子表面有很多活性基团，可以通过分子间的吸引力螯合吸附胆固醇等有机分子，但该过程属物理吸附，结合力较弱，是一种可逆过程。

天然菊粉对的吸附量变化范围在（10.55±0.027）μg/g，但吸附时间对其吸附量影响不显著。也有研究表明，菊粉在中性条件下对有较弱的吸附作用，而在pH=2.0（正常胃液的pH值）时有较强的吸附能力，吸附量为7.16mg/g。菊粉的吸附能力与其聚合度有关，聚合度越高，吸附能力越强。

2.3.7　菊粉的吸湿性

菊粉吸湿性强，具有结合自由水的能力，可以降低水分活度。这一点可充分应用到食品加工中延缓水分的蒸发，防止食品变味，延长食品货架期和保质期。

（1）菊粉的吸湿率

采用静态吸附法分别测得不同聚合度的菊粉在不同温度（25℃、30℃、45℃）和不同相对湿度（RH）条件下的吸湿率，研究发现在温度和湿度相同的条件下，天然菊粉的吸湿能力比长链菊粉强。当温度为25℃和RH为12%条件下达到吸湿平衡时，天然菊粉的最大吸湿率为1.33%，而长链菊粉的最大吸湿率为0.29%。温度对菊粉的吸湿性也有一定的影响。例如，当RH为4.7%时，天然菊粉在30℃时的最大吸湿率为0.34%，45℃的最大吸湿率为0.5%。当湿度较低时（RH<57%），天然菊粉在25℃、30℃和45℃三个温度下的吸湿速率变化不显著（p>0.05）；当湿度较高时（RH>70%），随着温度的升高，吸湿速率增大，达到吸湿平衡的时间缩短；当RH达90%以上时，天然菊粉在25℃、30℃和45℃时达到吸湿平衡的时间分别为20h、20h和25h。这种变化趋势可能是由两方面的原因引起：一是由于温度引起菊粉内部的物化性质发生了变化，升高温度增加了聚合物链段的活性，使菊粉溶胀吸湿能力升高；二是因为升高温度，水分子活性增强，在菊粉中的扩散速度增加，吸湿速率也相应增加，达到吸湿平衡的时间减少。

RH对菊粉的吸湿性也有影响。RH越大，达到平衡时的吸湿率越大。当温度为45℃、RH为4.7%时，长链菊粉的最大吸湿率为0.82%，RH为98%时，长链菊粉最大吸湿率为19.07%。这主要是因为RH越大，在一定量空气中含有的水蒸气越多，菊粉接触和吸收水分子的概率就越大，水分子从表层菊粉分子向内部分子移动直到菊粉达到吸湿平衡。RH对达到平衡的时间也有一定的影响。RH较低时（<90%），天然菊粉可以在20h内达到吸湿平衡。在温度为25℃时，当RH为12%～53%时，天然菊粉达到平衡仅需5～10h；当RH为69%～85%时，达到吸湿平衡需要10～15h；当RH为90%时，达到吸湿平衡需要15～20h。当温度为30℃、RH为98%时，天然菊粉达到平衡需要20h。菊粉在前5h吸湿速率较大，5h以后变化稍缓，这是因为在吸水初期，表面结合的水分子随吸附物质向内部转移较快，维持了表面较低的水蒸气分压，吸湿速率较快。随着吸湿率增加，内外压强相差减小，吸湿速率变慢。整体来看，长链菊粉达到吸湿平衡的时间都要比天然菊粉的时间短。这是由两种菊粉不同的晶体结构引起的，长链菊粉的聚合度高，晶体结构致密而高度有序，更加不容易吸湿。

天然菊粉和长链菊粉达到吸湿平衡时外观状态也发生了变化，天然菊粉随RH的增加，菊粉慢慢结块，RH达到80%时，菊粉开始慢慢溶化；当RH低于45%时，长链菊粉在25℃、30℃、45℃下达到吸湿平衡时，菊粉仍为粉末状，具有一定的流动性，随RH升高，长链菊粉开始结块，不具有流动性。

菊粉在不同吸湿条件下，其外观状态也发生了变化。菊粉原料处理前具有粉状物质特性，且具有一定的流动性。当天然菊粉吸收一定水分后，菊粉逐渐失去粉状外观而结块，这主要是因为菊粉在较高湿度条件下不稳定，通过热焓变化或晶体转变而形成更加稳定的物理状态，即形成凝胶状态。

（2）菊粉吸附等温线和临界相对湿度（critical relative humidity，CRH）

菊粉的水分吸附等温线呈J形，属于Bruanuer划分的第Ⅲ型等温线。第Ⅲ型等温线的特征是在低水分活度区间内，水分吸附量较小，在高水分活度区间（RH>85%）内，水分吸附量急剧增加。

天然菊粉在25℃、30℃、45℃的CRH分别为78.2%、87.7%、87.0%，说明降低储藏温度可以有效降低菊粉的临界相对湿度，从而延长菊粉的储藏时间。长链菊粉的CRH在不同的温度下为84.6%、84.7%、84.5%，这说明温度低于45℃时，温度对长链菊粉的临界相对湿度影响不显著（p>0.05）。CRH值为菊粉在生产、运输、贮藏的环境提供参考，在这些过程中环境的相对湿度应控制在CRH值以下，这样防止菊粉吸潮。

（3）吸湿多项式拟合

以水分活度a_w为自变量，吸湿率为因变量，进行三级多项式拟合，拟合结果如表2-3所示。由表2-3可知，对天然菊粉吸湿平衡曲线进行三级多项式拟合效果较好，温度为25℃和30℃时相关系数R2分别达到0.97和0.92，只有45℃时，拟合效果较差（R2=0.87）。

（4）结晶

不同吸湿率的菊粉具有不同的结晶状态，这说明菊粉的水合作用是导致菊粉晶体转变的重要因素。当吸湿率不同时，菊粉分别呈现无定形态、半晶体态、晶体态等状态。菊粉无吸湿时为无定形态结构，吸湿率在6.5%～11.25%时，菊粉开始由无定形态结构向半晶体形态转变，并在吸湿后已存在部分晶体状态。Mazeau等采用斜方晶系空间群研究这两物态时，发现水合和半水合的菊粉分子状态没有任何差异，只是单位菊粉分子结合的水分子数目不同。水合状态的半晶体菊粉具有一个共同的衍射峰，即2θ=9.1°，这是由于晶格中形成新的氢键而产生的。

不像晶体结构，无定形态具有非平衡的动力学结构。无定形态一般是物质熔化到一定温度后快速冷却，以致分子没有足够的时间重新排列并冷冻在原来的位置。这种物理状态也可以通过快速干燥溶液得到，比如冷冻干燥等，所形成的无定形态固体，可以认为是具有固体态状态的液体结构。天然菊粉的生产通常采用喷雾干燥方式进行工业生产，所以菊粉在未发生任何变化时为无定形态。菊粉在一定湿度下稳定性较差，根据湿度及贮藏温度的改变，无定形态可以改变物理状态达到更加稳定的形态，比如说结晶化、降低热焓值等。Ronkart等发现菊粉在75%相对湿度贮藏时就会转变成晶体态，并且导致晶种的形成。

采用P₂O₅控制菊粉的吸湿量来研究其结构变化也得出相似的变化规律，只是当菊粉在含水量为15.7%（以干菊粉计）时还处于无定形态，只在吸湿率达到15.7%～16.3%（以干菊粉计）时，菊粉才发生晶体转变现象。通过对两种长链菊粉TEX和HPX在水环境下晶体状态的变化和其水合动态进行显微观察的结果发现，TEX粉末具有无定形的光谱特点；20℃条件下形成的菊粉凝胶具有半晶体衍射峰特征，这种差异是水分的存在导致的，它能够使菊粉从无定形态向半晶体态转变，这与菊粉在高湿度条件下状态转变的原理相同；72℃形成的凝胶晶体结构进一步减少；HPX粉末状具有较好的结晶结构衍射峰，在20℃和72℃形成的菊粉凝胶具有半晶体衍射峰特征，但具有晶体状态的结构随着温度升高而减少。用显微镜观察菊粉分子水合过程，可以发现当菊粉颗粒刚接触到水的时候，HPX菊粉颗粒开始膨胀并且解体成不规律的小颗粒，变成无定形态的结构；TEX菊粉刚开始时颗粒很小，大小在0.6～0.8μm，排列很规律，无定形态促使水基团进入菊粉分子内部并形成稳定的晶体结构。菊粉在水环境下形成晶体可能是菊粉凝胶成胶的根本原因，这与菊粉在不同湿度下晶体转变相似，但仍缺乏相关有力的证据。

2.3.8　菊粉的热稳定性

菊粉在中性条件下对热非常稳定。当温度低于80℃时，菊粉的热稳定性非常好，可经受大多数食品加工过程。当温度达到100℃时，菊粉会发生轻微降解，但降解不明显，长链菊粉的热稳定性比天然菊粉的热稳定性好。在食品的热处理过程中，菊粉这种良好的热加工稳定性，不会因高温而影响食品的加工性质和产品品质。菊粉可以应用到烘焙食品中，尤其是长链菊粉，在200℃以下仍具有较好的稳定性。菊粉不仅能够缩短烘焙食品的发酵时间，为企业提高生产效率，而且使食品表皮更加金黄，内部组织更加均匀细腻，具有特有的焙烤香味，货架期更长。更重要的是，菊粉属于益生元，具有改善肠道微环境、促进益生菌增殖、调节血糖水平、促进矿物质吸收、降血脂和预防肥胖症等生理功能。短链菊粉的热稳定性虽然不如天然菊粉和长链菊粉，但在温度低于100℃的热处理中也能保持良好的稳定性。

2.3.9　菊粉的酸稳定性

（1）温度和pH值对菊粉稳定性的影响

温度和pH值对菊粉的水解影响明显。在pH≤3时，即使在室温下菊粉也能发生水解。随着温度的升高，菊粉的水解程度增大。在pH=4时，只有温度达到80℃以上时菊粉才发生水解。在pH为5～7范围内，即使温度升高到100℃，菊粉也基本不发生水解。

深入了解菊粉的酸热稳定性有助于为菊粉在食品中的应用提供指导，以保证其益生元功效。在酸奶中加入菊粉，能提高酸奶的营养价值，不仅能使酸奶的脂肪含量和热量值降低，而且能充分发挥酸奶中益生菌的生理功能，具有促进双歧杆菌增殖、改善肠道内环境、控制血糖和血脂水平的作用，还能促进牛奶中钙离子的吸收，特别适用于肠道菌群失调、肥胖症、高血脂和糖尿病人的食用。在酸奶的制作过程中，热处理的温度低于100℃，酸奶的pH在4.2～4.5之间，因此加工条件对菊粉的水解影响有限。在三种菊粉中，长链菊粉更适合添加到酸奶中，这是因为长链菊粉在pH=4时较天然菊粉和短链菊粉具有更好的酸热稳定性，并且在较低添加水平时其质构改良作用更好。经研究表明，菊粉只有到达人体结肠时，结肠中的有益菌才能将菊粉降解，长链菊粉能够更有效地抑制结肠的损伤作用，这种效果可能使长链菊粉分子的酵解缓慢，促进了末梢结肠的细菌活性。

（2）菊粉的酸降解动力学

有研究表明，水解速率常数与酸的种类无关，只取决溶液中氢离子含量。在工业的实际生产中，考虑到成本问题，一般都用硫酸。温度和pH值对菊粉溶液的水解速率常数影响显著，温度越高或pH值越低，菊粉的水解速率越大（表2-4和表2-5）。对于天然菊粉，当pH为2和3时，在90℃时的水解速率分别是50℃时的81.08倍和24.30倍；而当pH为4时，该值减小到4.59倍。在温度为50℃条件下，当pH=2时天然菊粉的水解速率是pH=4时的1.74倍，而在温度为90℃条件下，该值增加到93.55倍。由此可以看出，高温和低pH值均对菊粉的水解速率影响非常显著，尤其是当pH=2和温度为80℃时，菊粉的水解速率常数陡然增大。

在不同的pH值条件下，菊粉含量的对数值与时间之间具有良好的线性关系，说明菊粉溶液的酸降解符合一级反应动力学规律。当pH相同时，温度升高，菊粉降解速率增大；当温度相同时，菊粉的降解速率随pH的降低而增大。

在pH分别为2、3和4时，天然菊粉水解的活化能依次为11.5190kJ、74.7021kJ和117.0029kJ，长链菊粉水解的活化能为43.8896kJ、80.2234kJ和120.6445kJ。两种菊粉活化能均随pH的下降而降低，长链菊粉的活化能比天然菊粉稍微大一些，这可能是因为长链的分子量较大，水解反应较天然菊粉更难进行。

2.3.10　菊粉凝胶的性质

（1）菊粉含量对凝胶的影响

菊粉的含量决定了其凝胶指数（VGI）及凝胶形成时间，且对凝胶VGI的影响显著（表2-6）。当溶解的菊粉从水中析出并在溶液中相互缠绕形成半固态结构时，即形成凝胶。当天然菊粉含量低于35%时，菊粉不能够形成坚固的网状结构，这时凝胶VGI低于100%，具有流动性和液体特性；菊粉含量越高，菊粉越易析出，分子之间相互作用也就越强烈，液体黏度也越高；当天然菊粉含量超过35%时，菊粉水溶液可以完全形成凝胶（VGI=100%），此时形成的凝胶没有流动性，具有固体的特性，呈现乳白色的外观和特殊的乳脂般香味。菊粉VGI还与其平均聚合度密切相关。Kim等发现长链菊粉在25%时VGI达到100%。

（2）菊粉平均聚合度对凝胶的影响

菊粉的平均聚合度对其形成凝胶的条件有明显的影响。通常菊粉的平均聚合度越高，其越易形成凝胶，且凝胶的硬度也越大（表2-7）。长链菊粉在水中质量分数达到13%时就能形成完全凝胶，而天然菊粉含量需要达到35%时才能形成完全凝胶。

（3）pH值对菊粉凝胶的影响

pH值高低对菊粉成胶影响显著（表2-8）。低pH值能降低菊粉成胶能力，延长成胶时间。当pH为3.0时，菊粉含量为40%、50%、60%时，成胶时间分别为3.33h、1.92h、1.8h；当pH为1.0时，20%～60%菊粉含量都不能成胶。pH值对菊粉成胶时间的影响是因为菊粉在不同酸度条件下发生不同程度的水解，使菊粉聚合度降低，成胶能力下降。当pH为1.0时，菊粉水解成聚合度较低的低聚糖，其水溶性增大，导致不能相互聚集形成网状结构，所以不能形成凝胶。

（4）菊粉凝胶的持水性

随菊粉含量的升高，其凝胶持水性增大。当菊粉含量由35%上升至60%时，所形成的凝胶持水性也相应增大了1倍。菊粉含量较低（<40%）时，所形成凝胶的持水性随贮藏时间延长增加；当菊粉含量高于40%时，所形成凝胶的持水性在3天内变化不明显，但随贮藏时间进一步延长，凝胶的持水性增加显著。这是因为含量的升高和贮藏时间的延长使得凝胶网状结构更加致密，结构更加稳定。菊粉凝胶这种良好的持水力能够防止食品在生产和贮藏中水分的损失，可广泛应用于面制品、火腿肠和鱼糜等食品中，从而提高产品的质量和延长产品的货架期。

（5）菊粉凝胶的质构特性

菊粉在一定条件下能形成颗粒状的弱凝胶，其凝胶强度、硬度、黏附性等与温度、菊粉的含量和聚合度等密切相关，随着菊粉含量的升高和贮藏时间的延长，凝胶质构特性增强（表2-9）。另外溶液pH值和其他溶剂也会对菊粉凝胶产生明显的影响。研究显示随着pH值的下降，菊粉的成胶能力降低，当pH为1.0时，天然菊粉不能成胶。pH对菊粉凝胶硬度、强度、黏着性、持水性等均起负相关作用。乙醇对菊粉凝胶的影响有双向作用，当乙醇含量低于30%时，随着菊粉含量的增加，菊粉成胶能力有所提高；但当乙醇含量高于30%时，成胶能力反而下降，对其持水性的影响也有相似的规律。

凝胶的硬度和强度是凝胶受到外界压迫时所表现出来的，反映了菊粉凝胶分子之间作用力情况及网状结构的稳定性，它们受菊粉含量和贮藏时间影响较显著（p<0.01，p<0.05）。菊粉凝胶硬度和强度随菊粉含量增加而增加，这主要因为增加菊粉含量，可以提高凝胶的坚固性和抗压能力。随菊粉含量增加，凝胶硬度增大的变化程度不同，当菊粉含量低于50%时，凝胶硬度变化明显；当菊粉含量在50%～55%时凝胶硬度的变化程度减小。与菊粉含量35%时相比，菊粉含量60%时所形成的凝胶硬度分别在第1天、第3天和第7天增加了0.34N、0.51N、0.46N。贮藏时间对凝胶硬度变化影响也与菊粉含量有关。当菊粉含量不超过35%时，第1天与第3天硬度值相近；当菊粉含量高于35%时，凝胶硬度增加速率不同，从第1天到第3天的贮藏阶段增加最快，且当菊粉含量为60%时，第3天凝胶硬度与第7天相近（仅相差0.019N），而与第1天相比，增加了约0.18N。凝胶强度也随着菊粉含量与贮藏时间的增加而增加，且增加的幅度受两者共同作用的影响。第1天凝胶强度在菊粉含量低于40%时基本不变，但在40%～60%时随着菊粉含量增加呈线性增加；第3天与第7天强度变化规律相似，在35%～45%时随菊粉含量增加速率较快，在45%～60%时硬度较稳定，变化较小，在60%时达到最大值且强度相近，分别为31.1×103Pa、31.6×103Pa。菊粉凝胶硬度和强度随贮藏时间的变化说明在4℃贮藏过程中水-固两相之间的相互作用一直在增强，这对菊粉在固体食品如冰淇淋等冷冻贮藏食品应用中非常有利。菊粉凝胶适中的强度和硬度特性，可广泛应用于各种固体食品中，赋予其良好的塑性。

菊粉凝胶具有黏着特性，并且在贮藏过程中均表现出黏着性的特点，黏附力和黏着性的变化规律代表凝胶阻止形变的能力。表2-9显示黏着性及黏着力随着菊粉含量的增加及贮藏时间的延长都有增加的趋势。这是因为增加菊粉含量及延长贮藏时间有利于菊粉分子结合更为致密，凝胶结构更加坚固，从而具有较强阻止形变的能力。从表2-9中可以看出，菊粉含量对凝胶黏着性和黏着力有着相似的变化规律，当菊粉含量低于40%时，黏着性和黏着力变化不大；在菊粉含量为40%～45%时，随含量增加黏着性和黏着力的增加速率明显加快；在菊粉含量为45%～55%时随含量的增加黏着性和黏着力表现相对稳定，菊粉含量为60%时均达到最高值，分别为4.65N和0.336N。贮藏时间对凝胶黏着性和黏着力的影响规律为：当菊粉含量低于45%时，第1天与第3天凝胶黏着性和黏着力相近，且均低于第7天的值；但当菊粉含量高于55%时，第3天与第7天凝胶黏着性和黏着力相近，且都高于第1天的值。菊粉不同的黏着特性，适合应用于各种饮料，特别是牛奶饮料中，可以提供不同水平的黏性口感，以满足消费者需求。

凝聚性和咀嚼性也是评价凝胶的重要指标，它们均受菊粉含量和贮藏时间的影响。凝聚性的变化表示凝胶内部分子之间力的作用情况，随着菊粉含量和贮藏时间变化较复杂，但总体呈现增大趋势。与35%菊粉凝胶相比，60%凝胶的凝聚性在第1天、第3天和第7天分别增加了0.11、0.20和0.17。在相同菊粉含量时，贮藏时间对凝聚性的影响变化较小，且不同菊粉含量凝聚性增幅也不一样，最高可增加0.092。当菊粉含量低于50%时，第1天与第3天凝胶凝聚性变化较小。咀嚼性对菊粉的应用有重要的意义，当菊粉含量低于40%时，咀嚼性基本不变，但高于40%时，其值随着菊粉含量的增加迅速增加，与35%菊粉凝胶相比，60%凝胶咀嚼性在第1天、第3天和第7天增加了0.11、0.20、0.21。菊粉凝胶咀嚼性与贮藏时间成正比，相同菊粉含量的凝胶，贮藏时间越长，咀嚼性就会越高，这可能是凝胶在贮藏过程中网状结构趋于更加稳定的结构，使其具有更高的咀嚼性。当菊粉含量低于50%时，凝胶前3天咀嚼性稳定性较好，随贮藏时间延长最高增加0.005；菊粉含量60%时，第7天和第3天比第1天凝胶咀嚼性分别高0.094、0.12。良好的咀嚼性可以为食品提供良好的口感，而其优良的稳定性有利于食品在贮藏过程中品质的稳定性。

菊粉凝胶的质构特性受菊粉含量和贮藏时间影响较大，且变化范围较广，这使菊粉可以较好地应用到各种食品中。根据食品种类及感官需要，添加不同含量菊粉或替代不同含量的脂肪，可获得较好的食品品质。如在奶酪中使用1%的菊粉作为脂肪替代，在牛奶饮料中加入4%～10%不同链长菊粉均可达到较好效果。