Fuente | Componentes | Tipos | Producción | Usos | Seguridad | Preguntas frecuentes
La pectina, un polisacárido natural comúnmente utilizado como agente gelificante, espesante, emulsionante y estabilizador en alimentos con el aditivo alimentario europeo número E440. Este ingrediente está hecho principalmente de cáscara de cítricos y pulpa de manzana, y se usa comúnmente para gelificar mermeladas y jaleas.
Fuentes
La pectina se encuentra naturalmente en las plantas y se puede encontrar en las paredes celulares y en la capa intermedia de la célula de la mayoría de las frutas y verduras. Las fuentes para la producción comercial de pectina provienen principalmente del orujo de manzana y la cáscara de cítricos. Ambos derivados de la pectina son pectina con alto contenido de metoxilo.
1. Orujo de manzana
El orujo de manzana es el principal subproducto de la fabricación del jugo de manzana. Las manzanas primero se procesan en jugo y el orujo restante se usa para hacer pectina. El orujo seco contiene entre un 10 % y un 20 % de pectina.
La pectina de manzana se puede utilizar como espesante en productos lácteos, agente gelificante para mermeladas y jaleas, agente de mezcla en bebidas de frutas y estabilizador en varios procesos de alimentos.
2. Cáscara de cítricos
La cáscara de cítricos es la materia prima más común utilizada para producir pectina que el orujo de manzana con un alto contenido de pectina. La pectina cítrica se refiere a la pectina extraída de las cáscaras de frutas cítricas como lima, limón, naranja y pomelo.
La cáscara de los cítricos es el principal subproducto del procesamiento de los cítricos. Su contenido en pectina representa alrededor del 20-30% del peso seco. En comparación con otros tipos de pectina, tiene una fuerte gelificación, un alto grado de esterificación y un gran peso molecular.
3. Otras fuentes
El contenido de pectina varía según los tipos, el origen, la madurez, el período de almacenamiento y el proceso de fabricación de las plantas. Las siguientes frutas también contienen pectina pero con un contenido menor en comparación con las dos fuentes principales anteriores:
- Albaricoque
- Mora
- Cereza
- Melocotón
- Piña
¿De qué está hecha la pectina?
La pectina de calidad alimentaria es un polisacárido de alto peso molecular, que se compone de dos partes:más del 65 % de ácido galacturónico y el 35 % de otros polisacáridos y algunos pequeños monosacáridos.
Ácido D-galacturónico
La estructura básica de la pectina se compone principalmente de unidades de ácido D-galacturónico, que se polimerizan mediante enlaces glicosídicos α-1,4 y parte de los grupos carboxilo en los residuos de ácido galacturónico se presentan como ésteres metílicos (metilados).
El resto de los grupos carboxilo del ácido galacturónico existen como ácido libre o en la sal de potasio, sodio, amonio, calcio, etc.
El porcentaje de ácido galacturónico total refleja la pureza de la pectina, cuyo contenido no debe ser inferior al 65% para su grado alimentario.
Otros polisacáridos
Otros tipos de sacáridos neutros están conectados a la estructura básica como cadenas laterales. Dichos sacáridos se refieren principalmente a galactosa, ramnosa, arabinosa, fucosa, xilosa, manosa, etc.
Grado de esterificación o grado de metoxilación
El ácido galacturónico normalmente se estera con un grupo metoxi, un grupo amida y similares. El grado de esterificación (DE) es la suma de la metilación, acetilación y amidación del ácido poligalacturónico en la cadena principal de la pectina.
DM se refiere al grado de metilación del ácido poligalacturónico en la cadena larga de pectina. DE tiene casi el mismo significado que DM en pectina.
DE es el elemento principal para distinguir el tipo de pectina, y también es un factor importante que refleja las propiedades físicas y químicas de la pectina, como la solubilidad, las propiedades del gel y la estabilidad de la emulsión.
DE generalmente difiere debido a los diversos orígenes de las materias primas y el proceso de fabricación. Por lo general, oscila entre el 30 % (por ejemplo, pectina de girasol) y el 70 % (por ejemplo, cítricos, pectina de manzana).
Tres tipos de pectina
Hay tres tipos de pectina si se clasifican por el grado de esterificación (DE):
- Pectina con alto contenido de metoxilo (HMP):DE>50 % (típicamente 55–75 %)
- Pectina con bajo contenido de metoxilo (LMP):DE<50 % (típicamente 20 % - 40 %)
- Pectina amidada con bajo metoxilo (LMAP):el grado de amidación<25 %, 25 %
HMP y LMP comparten el mismo número E de E450i, mientras que el número E de LMAP es E450ii.
1. Pectina de alto metoxilo
También llamada pectina HM, con DE>50%. Se utiliza principalmente para producir alimentos con alto contenido de azúcar y calorías, comúnmente para hacer mermeladas y jaleas tradicionales (con alto contenido de azúcar), no aptas para diabéticos.
Gel
La fuerza de gel es una de las principales propiedades para medir la calidad de la pectina. Es la capacidad de formar un gel con los sólidos (generalmente sacarosa y glucosa) bajo ciertas condiciones.
La pectina HM puede formar un gel irreversible por calor después del enfriamiento en presencia de un alto contenido de sólidos solubles y un pH bajo. Y se necesita una temperatura alta para cocinar la pectina para formar un gel, mientras que la pectina LM puede fijarse a una temperatura más baja. (por ejemplo, de 50 a 70 °C)
Por cierto, la pectina forma geles termorreversibles cuando se le agrega una solución de alginato de sodio después de la cocción.
Fuerza de gel
DE está estrechamente relacionado con la fuerza del gel y la velocidad de gelificación (cuanto mayor sea el DE, más rápida será la formación de gel). La pectina HM se solidifica rápidamente a temperaturas más altas y forma un gel más elástico y quebradizo que la pectina LM.
Mecanismo de gel
La pectina HM y la pectina LM comparten diferentes mecanismos de formación de gel debido a los diferentes valores de DE. El mecanismo de gel de la pectina HM es la interacción de enlaces hidrofóbicos entre los enlaces de hidrógeno y los grupos éster metílico. Tal mecanismo de gelificación también se denomina gelificación de azúcar-ácido-pectina.
DE
Cuanto menor sea el valor DE, mayor será el tiempo de fraguado y menor será la temperatura establecida necesaria. La pectina HM se puede dividir en tres tipos según el tiempo y la temperatura de fraguado:fraguado rápido, fraguado medio rápido y fraguado lento.
Fraguado rápido y lento
La pectina de fraguado rápido fragua rápidamente a una temperatura más alta que las siguientes. Es adecuado para la elaboración de cualquier mermelada y jalea que requiera suspensión de frutas, y apropiado para elaboración casera en pequeñas cantidades.
La pectina de fraguado lento forma geles lentamente. Suele ser para hacer mermeladas a gran escala y gelatinas claras que no requieren suspensión.
PH
El pH óptimo para los geles es de 2,0 a 3,8. Es difícil que la pectina de alto éster forme un gel si el valor de pH es superior a 3,8; al mismo tiempo, el grado de gelificación se reducirá y la pectina se descompondrá en un entorno demasiado ácido.
Contenido de sólidos solubles
La gelificación de la pectina de alto éster requiere una gran cantidad de sólidos solubles, generalmente, el contenido de sólidos solubles debe ser superior al 55%. El azúcar suele ser un sólido soluble y se agrega para promover la gelificación.
Contenido de pectina
Se pueden formar geles cuando el contenido de pectina es 0,3-0,5%.
2. Pectina de bajo metoxilo
También llamada pectina LM, con el DE <50%, que se utiliza para elaborar alimentos bajos en azúcar y bajos en calorías. Se produce por acidificación/alcalinización/desesterificación enzimática de pectina HM. Se puede aplicar en mermeladas y jaleas bajas en azúcar o saladas.
Gel
La gelificación de la pectina LM tiene menores requerimientos de contenido de sólidos solubles, pero se necesita la presencia de cationes divalentes, como los iones de calcio (comúnmente agregados en forma de lactato de calcio en lugar de cloruro de calcio, que no se puede usar para hacer deliciosas mermeladas y mermeladas). jaleas por su sabor amargo).
Puede gelificarse con bajo contenido de sólidos solubles y el gel formado es térmicamente reversible. Cuanto mayor sea el grado de esterificación, menor será la temperatura del gel.
Generalmente, gelifica en las siguientes condiciones:
- PH:una amplia gama de pH, de 2,6 a 7,0.
- Contenido de sólidos solubles:del 10 al 80 %.
Mecanismo
Los grupos carboxilo de la pectina pueden reaccionar con los iones de calcio, lo que une dos grupos carboxilo con cargas negativas. Los iones de calcio se pueden combinar con las moléculas de pectina para formar un gel sin necesidad de demasiada azúcar en comparación con la pectina HM. Así es como se forma el gel de pectina LM.
Pectina de alto metoxilo VS pectina de bajo metoxilo
Además de las comparaciones anteriores, aquí hay algunas otras diferencias entre ellos:
- Solubilidad:cuanto mayor sea el DE de la pectina, menos hidrófila, por lo que la pectina HM es menos soluble que la pectina LM en agua o incluso en aglomerados. Resolver tales problemas es elevar la temperatura de disolución.
- Estabilidad ácida:la pectina HM puede ser estable en un rango de valores de pH de 2,5 a 4,5, mientras que la pectina LM solo puede ser estable en una solución con una acidez más baja. La pectina HM se convertirá en pectina LM si es demasiado ácida.
3. Pectina amidada de bajo metoxilo
La pectina amidada de bajo metoxilo (LMAP), otro tipo de pectina LM, generalmente se obtiene mediante la reacción de la pectina HM con amoníaco. No se puede considerar como un aditivo natural.
Los grupos carboxilo en los residuos de ácido galacturónico de LMAP se presentan parcialmente como ésteres de metilo y ésteres de amida. El grado de amidación (DA) de LMAP se refiere al ácido galacturónico amidado en el ácido galacturónico total, cuyo grado alimentario no suele superar el 25%.
Gel
En comparación con la pectina LM común con la misma DE, la temperatura requerida para la gelificación de LMAP es más baja.
LMAP forma un gel térmicamente reversible después de calentarse, derretirse y enfriarse. Requiere un porcentaje menor de concentración de Ca2+ (0,1 - 0,3 %) para formar geles, en comparación con la pectina LM común, que necesita 0,3 - 0,5 %.
Pectina cítrica modificada
También llamada MCP, una forma de pectina más digerible y, por lo tanto, puede ser fácilmente absorbida por el cuerpo. Es una pectina cítrica de bajo peso molecular obtenida por hidrolización de pectina natural hasta un bajo grado de esterificación y por tanto un bajo peso molecular. MCP puede tener los beneficios de suprimir el crecimiento de células cancerosas. ()
¿Cómo se fabrica la pectina?
El principio básico utilizado para extraer la pectina es descomponer la pectina original (en forma de protopectina, ácidos pectínicos y pectinatos) en pectina soluble en agua y luego separarla de la celulosa, el almidón, la proteína, los colores y otros componentes.
Extracción ácida
Se utilizan procesos de fabricación ácidos, enzimáticos y microbiológicos para extraer la pectina. El método de extracción con ácido es el método comúnmente utilizado.
Se emplean ácidos minerales (como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico) o ácidos orgánicos (p. ej., ácido cítrico) para hidrolizar la pectina original en pectina soluble en agua y luego obtener pectina cruda por precipitación con etanol o precipitación con sal metálica.
Precipitación de etanol
La precipitación con etanol está ocupada ya que la pectina es insoluble en alcohol isopropílico, etanol y otros solventes orgánicos. Y sigue el secado, la molienda y la estandarización (generalmente con azúcar).
Procesamiento enzimático
Las enzimas como las esterasas, las poligalacturonasas y las pectinaliasas se utilizan a menudo para facilitar la hidrólisis de la pectina a diferentes grados de esterificación o polimerización.
Propiedades
Solubilidad
La pectina es soluble en agua caliente. Su solubilidad está relacionada con el grado de polimerización y el contenido y distribución de grupos metoxi.
Al igual que otros hidrocoloides, las partículas de pectina primero se hinchan y luego se disuelven. Si las partículas no se separan uniformemente cuando se dispersan en agua, se forman grumos. Por lo tanto, se recomienda mezclarlo previamente con azúcar y otros ingredientes, luego disolverlo en agua caliente (85 – 90 °C) lentamente con un agitador de alta velocidad adecuado.
Viscosidad
La pectina se puede utilizar como espesante en aplicaciones alimentarias, pero presenta una viscosidad más baja en comparación con otros agentes espesantes. Su viscosidad está asociada con la composición, estructura, peso molecular y DE.
¿Cuáles son los usos de la pectina?
La pectina se usa ampliamente como agente gelificante en mermeladas y jaleas para enlatar; también funciona como espesante, estabilizador y emulsionante en jugos de frutas, productos horneados, dulces y productos lácteos. Mientras tanto, es una fuente de fibra dietética. La producción anual mundial alcanza las 60.000 toneladas, pero sigue siendo escasa.
Las pectinas también pueden funcionar con otros espesantes en los alimentos, como la gelatina, la goma de algarroba, el almidón alimentario modificado, el agar agar, la goma guar y la goma arábiga.
Atascos
El uso de la pectina es principalmente en confituras, jaleas y mermeladas, que son los diversos tipos de conservas de frutas.
Los productos de mermelada de frutas son la aplicación tradicional de pectina donde mejora la delicadeza, reduce el tiempo de cocción, brinda buena fluidez, mejora la textura y el color, y aumenta la vida útil. La cantidad de uso recomendada es de alrededor de 0,2-0,3%.
Hay muchos productos de mermelada de frutas que se pueden hacer con pectina, como la siguiente lista:
- Mermelada de ciruelas
- Mermelada de frambuesa
- Mermelada de melocotón
- Mermelada de fresa
- Mermelada de naranja
- Mermelada de moras
- Mermelada de albaricoque
- Mermelada de arándanos
- Mermelada de ruibarbo
- Mermelada de albaricoque
- Mermelada de tomate
- Mermelada de uva
- Mermelada de mango
- Mermelada de arándanos
Jalea
Mejora la textura, agrega sabor, reduce la sinéresis, permite que la gelatina tenga un sabor suave y terso.
Jugo de frutas y bebida
La pectina mejora la sensación en la boca, ayuda a liberar el sabor, estabiliza otros ingredientes y brinda viscosidad a los jugos de frutas o bebidas de frutas. Además, se encuentra como fibra soluble en la bebida.
Helado
Con efecto emulsionante y estabilizante, hacen que el producto terminado tenga un sabor delicado y suave. El nivel de uso recomendado:0,1%-0,2%.
Dulces y Gomitas
La pectina es un agente gelificante ideal para producir dulces y gomitas de alta calidad. Imparte una apariencia transparente, dando una textura elástica, presenta un excelente sabor, y no se pega a los dientes, junto con un bajo contenido calórico. El nivel de uso recomendado:1,5%-2,5%.
Además, su sinergia con la gelatina para evitar la baja temperatura de fusión que se produce si solo se utiliza gelatina, mejorando así la estabilidad de la confitería.
Yogur
Su finalidad es mejorar el sabor y prolongar la vida útil proporcionando un sabor cremoso y espeso, y estabilizar la emulsión.
Beneficios para la salud
Junto con la celulosa, la goma guar, la goma de algarrobo y otros tres ingredientes, la FDA define la pectina como fibra dietética, que es buena para nuestra salud y con los siguientes beneficios ():
- Reducir la glucosa en sangre/presión arterial
- Mantener el colesterol en sangre
- Aliviar el estreñimiento
- Aumenta la saciedad y reduce la ingesta de energía
¿Es seguro comer pectina?
Sí, casi no tiene efectos secundarios y la seguridad ha sido aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), así como por el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/OMS (JECFA).
EFSA
Tras los estudios de genotoxicidad, toxicidad crónica, toxicidad reproductiva, entre otros, la EFSA concluyó que no es necesario establecer una IDA ni preocupa la seguridad del uso de pectina (E 440i) y pectina amidada (E 440ii) como aditivos alimentarios. ()
FDA
La pectina generalmente se reconoce como segura (GRAS) y se puede usar como emulsionante, estabilizador y espesante en alimentos sin más limitación que las buenas prácticas de fabricación actuales. ()
JECFA
Clase de función:agente gelificante, espesante, estabilizador, emulsionante. ()
Ingesta diaria admisible:IDA “no específica” establecida desde 1981. ()
Preguntas frecuentes
¿Es halal?
Sí, la pectina es halal y cumple con la política musulmana.
¿Es sin gluten?
Sí, es libre de gluten como sin trigo, centeno, cebada o cruces de estos cereales.
¿Es vegano?
Sí, la pectina es vegana ya que existe de forma natural en las frutas y el proceso de fabricación sin utilizar productos de origen animal lo son, por lo que es apta para la dieta de los vegetarianos.
¿Cómo hacer mermelada con pectina líquida y seca?
La pectina comercial está disponible tanto en polvo seco (blanco o amarillo claro) como líquido. Tienen la misma función para gelificar una mermelada o jalea, pero no son intercambiables y el método de cocción para formar el gel es diferente, especialmente el orden de agregar el azúcar.
La pectina líquida se puede agregar después de hervir el azúcar y la fruta o el jugo, mientras que el azúcar no se agrega hasta que la pectina en polvo se disuelve y se cocina con la fruta o el jugo durante algunos minutos.
Conclusión
Ahora puede conocer el espesante y el agente gelificante, la pectina (E440), a partir de los siguientes aspectos:
- Dos fuentes principales de frutas:pulpa de manzana y cáscara de cítricos.
- Tres tipos de pectina:HMP, LMP y LAMP clasificadas por el grado de esterificación (DE)
- Procesos de fabricación:extracto ácido, sigue la precipitación con etanol.
- Usos alimentarios:mermeladas, jaleas, helados, confitería y yogur.
- Beneficios para la salud como fibra dietética
- Seguridad
- Preguntas frecuentes:¿es pectina vegana, sin gluten, líquida o seca?
¿En qué tipo de etiquetas de alimentos ha encontrado este ingrediente? O si tiene alguna pregunta o comentario sobre este aditivo, no dude en hacérmelo saber en los comentarios.
