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La pectine, un polysaccharide naturel couramment utilisé comme agent gélifiant, épaississant, émulsifiant et stabilisant dans les aliments avec le numéro d'additif alimentaire européen E440. Cet ingrédient est principalement fabriqué à partir d'écorces d'agrumes et de marc de pomme, et couramment utilisé pour gélifier les confitures et les gelées.
Sources
La pectine est naturellement présente dans les plantes et se trouve dans les parois cellulaires et dans la couche intermédiaire de la cellule de la plupart des légumes et des fruits. Les sources de production commerciale de pectine proviennent principalement du marc de pomme et des écorces d'agrumes. Les deux pectines dérivées sont des pectines à haute teneur en méthoxyle.
1. Marc de pomme
Le marc de pomme est le principal sous-produit de la fabrication du jus de pomme. Les pommes sont d'abord transformées en jus, et le marc restant est utilisé pour fabriquer de la pectine. Le marc sec contient environ 10 % à 20 % de pectine.
La pectine de pomme peut être utilisée comme épaississant dans les produits laitiers, gélifiant pour les confitures et les gelées, agent de mélange dans les boissons aux fruits et stabilisant dans diverses transformations alimentaires.
2. Zeste d'agrumes
Le zeste d'agrumes est la matière première la plus couramment utilisée pour produire de la pectine que le marc de pomme, car il est riche en pectine. La pectine d'agrumes fait référence à la pectine extraite des écorces d'agrumes tels que le citron vert, le citron, l'orange et le pamplemousse.
L'écorce d'agrumes est le principal sous-produit de la transformation des agrumes. Sa teneur en pectine représente environ 20 à 30 % du poids sec. Comparé à d'autres types de pectine, il présente une forte gélification, un degré d'estérification élevé et un poids moléculaire élevé.
3. Autres ressources
La teneur en pectine varie selon les types, l'origine, la maturité, la durée de stockage et le traitement manufacturier des plantes. Les fruits suivants contiennent également de la pectine, mais avec une teneur inférieure par rapport aux deux principales sources ci-dessus :
- Abricot
- Mûre
- Cerise
- Pêche
- Ananas
De quoi est faite la pectine ?
La pectine de qualité alimentaire est un polysaccharide de poids moléculaire élevé composé de deux parties :plus de 65 % d'acide galacturonique et 35 % d'autres polysaccharides et quelques petits monosaccharides.
Acide D-galacturonique
La structure de base de la pectine est principalement composée d'unités d'acide D-galacturonique, qui sont polymérisées par des liaisons glycosidiques α-1,4 et une partie des groupes carboxyle sur les résidus d'acide galacturonique se présente sous forme d'esters méthyliques (méthylés).
Les autres groupes carboxyle de l'acide galacturonique existent sous forme d'acide libre ou dans le sel de potassium, de sodium, d'ammonium, de calcium, etc.
Le pourcentage d'acide galacturonique total reflète la pureté de la pectine dont la teneur ne doit pas être inférieure à 65% pour sa qualité alimentaire.
Autres polysaccharides
D'autres types de saccharides neutres sont connectés à la structure de base sous forme de chaînes latérales. Ces saccharides se réfèrent principalement au galactose, au rhamnose, à l'arabinose, au fucose, au xylose, au mannose, etc.
Degré d'estérification ou degré de méthoxylation
L'acide galacturonique est habituellement ester avec un groupe méthoxy, un groupe amide et similaires. Le degré d'estérification (DE) est la somme de la méthylation, de l'acétylation et de l'amidation de l'acide polygalacturonique sur la chaîne principale de la pectine.
DM fait référence au degré de méthylation de l'acide polygalacturonique sur la longue chaîne de la pectine. DE a presque la même signification que DM dans la pectine.
DE est le principal élément permettant de distinguer le type de pectine, et c'est également un facteur important qui reflète les propriétés physiques et chimiques de la pectine, telles que la solubilité, les propriétés du gel et la stabilité de l'émulsion.
Le DE diffère généralement en raison des diverses origines des matières premières et du processus de fabrication. Il varie généralement de 30 % (par exemple, la pectine de tournesol) à 70 % (par exemple, les agrumes, la pectine de pomme).
Trois types de pectine
Il existe trois types de pectine si elles sont classées par degré d'estérification (DE) :
- Pectine à haute teneur en méthoxyle (HMP) :DE>50 % (généralement 55 à 75 %)
- Pectine à faible teneur en méthoxyle (LMP) :DE<50 % (généralement 20 % - 40 %)
- Pectine amidée à faible teneur en méthoxyle (LMAP) :le degré d'amidation<25 %, 25 %
HMP et LMP partagent le même numéro E de E450i, tandis que le numéro E de LMAP est E450ii.
1. Pectine à haute teneur en méthoxyle
Aussi appelée pectine HM, avec le DE> 50 %. Il est principalement utilisé pour produire des aliments riches en sucre et en calories, généralement pour la fabrication de confitures et gelées traditionnelles (riches en sucre), non adaptées aux diabétiques.
Gel
La force du gel est l'une des principales propriétés pour mesurer la qualité de la pectine. C'est la capacité de former un gel avec les solides (généralement du saccharose et du glucose) dans certaines conditions.
La pectine HM peut former un gel irréversible à la chaleur après refroidissement en présence d'une teneur élevée en solides solubles et d'un pH bas. Et une température élevée est nécessaire pour cuire la pectine pour former un gel, tandis que la pectine LM peut durcir à une température plus basse. (ex. 50 à 70°C)
D'ailleurs, la pectine forme des gels thermoréversibles lorsqu'une solution d'alginate de sodium est ajoutée après la cuisson.
Force du gel
DE est étroitement lié à la force du gel et à la vitesse de gélification (plus le DE est élevé, plus la formation de gel est rapide). La pectine HM durcit rapidement à des températures plus élevées et forme un gel plus élastique et cassant que la pectine LM.
Mécanisme de gel
La pectine HM et la pectine LM partagent des mécanismes de formation de gel différents en raison de valeurs DE différentes. Le mécanisme de gel de la pectine HM est l'interaction de liaison hydrophobe entre les liaisons hydrogène et les groupes ester méthylique. Un tel mécanisme de gélification est également appelé gélification sucre-acide-pectine.
DE
Plus la valeur DE est faible, plus le temps de réglage est long et plus la température de consigne nécessaire est basse. La pectine HM peut être divisée en trois types en fonction du temps et de la température de prise :prise rapide, prise rapide moyenne et prise lente.
Prise rapide et lente
La pectine à prise rapide prend rapidement à une température plus élevée que les suivantes. Il convient à la production de toutes les confitures et gelées nécessitant une suspension de fruits et convient à la fabrication ménagère en petites quantités.
La pectine à prise lente forme des gels lentement. C'est généralement pour faire des confitures à grande échelle et des gelées claires qui ne nécessitent pas de suspension.
PH
Le pH optimal pour les gels est de 2,0 à 3,8. Il est difficile pour la pectine à haute teneur en ester de former un gel si la valeur du pH est supérieure à 3,8; en même temps, le degré de gélification sera réduit et la pectine sera décomposée dans un environnement trop acide.
Teneur en solides solubles
La gélification de la pectine à haute teneur en ester nécessite une grande quantité de solides solubles, généralement, la teneur en solides solubles doit être supérieure à 55 %. Le sucre est généralement sous forme de solides solubles et ajouté pour favoriser la gélification.
Teneur en pectine
Des gels peuvent se former lorsque la teneur en pectine est de 0,3 à 0,5 %.
2. Pectine à faible teneur en méthoxyle
Aussi appelée pectine LM, avec le DE <50%, qui est utilisée pour fabriquer des aliments à faible teneur en sucre et en calories. Il est produit par acidification/alcalinisation/désestérification enzymatique de la pectine HM. Il peut être appliqué dans des confitures et des gelées à faible teneur en sucre ou salées.
Gel
La gélification de la pectine LM a des exigences moindres pour la teneur en solides solubles, mais la présence de cations divalents est indispensable, tels que les ions calcium (généralement ajoutés sous forme de lactate de calcium au lieu de chlorure de calcium, qui ne peuvent pas être utilisés pour faire de délicieuses confitures et gelées à cause de sa saveur amère).
Il peut être gélifié avec une faible teneur en solides solubles et le gel formé est thermiquement réversible. Plus le degré d'estérification est élevé, plus la température de gel est basse.
Généralement, il se gélifie dans les conditions suivantes :
- PH :une large gamme de pH, de 2,6 à 7,0.
- Teneur solide soluble :de 10 à 80 %.
Mécanisme
Les groupes carboxyle de la pectine peuvent réagir avec les ions calcium, qui relient deux groupes carboxyle avec des charges négatives. Les ions calcium peuvent se combiner avec des molécules de pectine pour former un gel sans avoir besoin de trop de sucre par rapport à la pectine HM. C'est ainsi que se forme le gel de pectine LM.
Pectine à haute teneur en méthoxyle VS Pectine à faible teneur en méthoxyle
Outre les comparaisons ci-dessus, voici quelques autres différences entre eux :
- Solubilité :plus le DE de la pectine est élevé, moins elle est hydrophile, donc la pectine HM est moins soluble que la pectine LM dans l'eau ou même s'agglomérer. Résoudre de tels problèmes revient à élever la température de dissolution.
- Stabilité acide :la pectine HM peut être stable dans une plage de pH de 2,5 à 4,5, tandis que la pectine LM ne peut être stable que dans une solution avec une acidité plus faible. La pectine HM sera convertie en pectine LM si elle est trop acide.
3. Pectine amidée à faible teneur en méthoxyle
La pectine amidée à faible teneur en méthoxyle (LMAP), un autre type de pectine LM, est généralement obtenue par la réaction de la pectine HM avec de l'ammoniac. Il ne peut être considéré comme un additif naturel.
Les groupes carboxyle sur les résidus d'acide galacturonique de LMAP se présentent partiellement sous forme d'esters méthyliques et d'esters amides. Le degré d'amidation (DA) du LMAP fait référence à l'acide galacturonique amidé dans l'acide galacturonique total, dont la qualité alimentaire ne dépasse généralement pas 25 %.
Gel
Par rapport à la pectine LM commune avec le même DE, la température requise pour la gélification du LMAP est inférieure.
Le LMAP forme un gel thermiquement réversible après avoir été chauffé, fondu et refroidi. Il nécessite un pourcentage plus faible de concentration de Ca2+ (0,1 - 0,3 %) pour former des gels, par rapport à la pectine LM commune, qui nécessite 0,3 - 0,5 %.
Pectine d'agrumes modifiée
Aussi appelé MCP, une forme de pectine plus digeste, et peut donc être facilement absorbée par l'organisme. Il s'agit d'une pectine d'agrumes de faible poids moléculaire obtenue en hydrolysant de la pectine naturelle à un faible degré d'estérification et donc à un faible poids moléculaire. Le MCP peut avoir les avantages de supprimer la croissance des cellules cancéreuses. ()
Comment la pectine est-elle fabriquée ?
Le principe de base utilisé pour extraire la pectine est de décomposer la pectine d'origine (sous forme de protopectine, d'acides pectiniques et de pectinates) en pectine hydrosoluble, puis de la séparer de la cellulose, de l'amidon, des protéines, des colorants et d'autres composants.
Extraction acide
Des procédés de fabrication acides, enzymatiques et microbiologiques sont utilisés pour extraire la pectine. La méthode d'extraction à l'acide est la méthode couramment utilisée.
Des acides minéraux (tels que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique) ou des acides organiques (par exemple l'acide citrique) sont utilisés pour hydrolyser la pectine d'origine en pectine soluble dans l'eau, puis obtenir de la pectine brute par précipitation à l'éthanol ou précipitation de sels métalliques.
Précipitation d'éthanol
La précipitation à l'éthanol est occupée car la pectine est insoluble dans l'alcool isopropylique, l'éthanol et d'autres solvants organiques. Et suit le séchage, le broyage et la standardisation (généralement avec du sucre).
Traitement enzymatique
Des enzymes telles que les estérases, les polygalacturonases et les lyases de pectine sont souvent utilisées pour faciliter l'hydrolyse de la pectine à différents degrés d'estérification ou de polymérisation.
Propriétés
Solubilité
La pectine est soluble dans l'eau chaude. Sa solubilité est liée au degré de polymérisation et au contenu et à la distribution des groupes méthoxy.
Semblables à d'autres hydrocolloïdes, les particules de pectine sont d'abord gonflées puis dissoutes. Si les particules ne sont pas séparées uniformément lorsqu'elles sont dispersées dans l'eau, les grumeaux se forment. Il est donc recommandé de le pré-mélanger avec du sucre et d'autres ingrédients, puis de le dissoudre lentement dans de l'eau chaude (85 - 90°C) avec un agitateur à grande vitesse approprié.
Viscosité
La pectine peut être utilisée comme épaississant dans les applications alimentaires, mais elle présente une viscosité inférieure à celle d'autres agents épaississants. Sa viscosité est associée à la composition, la structure, le poids moléculaire et le DE.
Quelles sont les utilisations de la pectine ?
La pectine est largement utilisée comme agent gélifiant dans la mise en conserve des confitures et des gelées; fonctionne également comme épaississant, stabilisant et émulsifiant dans les jus de fruits, la pâtisserie, les bonbons et les produits laitiers. Pendant ce temps, c'est une source de fibres alimentaires. La production annuelle mondiale atteint 60 000 tonnes, mais reste insuffisante.
Les pectines peuvent également fonctionner avec d'autres épaississants dans les aliments, tels que la gélatine, la gomme de caroube, l'amidon alimentaire modifié, l'agar-agar, la gomme de guar et la gomme arabique.
Confitures
La pectine est principalement utilisée dans les confitures, les gelées et les marmelades, qui sont les différents types de conserves de fruits.
Les produits de confiture de fruits sont l'application traditionnelle de la pectine où elle améliore la délicatesse, réduit le temps de cuisson, offre une bonne fluidité, améliore la texture et la couleur et augmente la durée de conservation. La quantité d'utilisation recommandée est d'environ 0,2 à 0,3 %.
De nombreux produits de confiture de fruits peuvent être fabriqués avec de la pectine, comme la liste suivante :
- Confiture de prunes
- Confiture de framboise
- Confiture de pêche
- Confiture de fraise
- Marmelade d'orange
- Confiture de mûres
- Confiture d'abricot
- Confiture de myrtilles
- Confiture de rhubarbe
- Confiture d'abricot
- Confiture de tomates
- Confiture de raisin
- Confiture de mangue
- Confiture de canneberges
Gelée
Il améliore la texture, ajoute de la saveur, réduit la synérèse, permet à la gelée d'avoir un goût doux et lisse.
Jus de fruits et boisson
La pectine améliore la sensation en bouche, aide à libérer la saveur, stabilise les autres ingrédients et donne de la viscosité aux jus de fruits ou aux boissons aux fruits. En outre, c'est une fibre soluble dans la boisson.
Crème glacée
Avec un effet émulsifiant et stabilisant, donne au produit fini un goût délicat et onctueux. Le niveau d'utilisation recommandé :0,1 % à 0,2 %.
Bonbons et gommes
La pectine est un agent gélifiant idéal pour produire des bonbons et des gommes de haute qualité. Il donne un aspect transparent, donne une texture élastique, présente une excellente saveur et ne colle pas aux dents, ainsi qu'une faible teneur en calories. Le niveau d'utilisation recommandé :1,5 % à 2,5 %.
Aussi, sa synergie avec la gélatine pour éviter une basse température de fusion qui se produit si seule la gélatine est utilisée, améliorant ainsi la stabilité de la confiserie.
Yaourt
Son but est d'améliorer le goût et de prolonger la durée de conservation en apportant un goût crémeux et épais, et de stabiliser l'émulsion.
Avantages pour la santé
Avec la cellulose, la gomme de guar, la gomme de caroube et trois autres ingrédients, la pectine est définie comme une fibre alimentaire par la FDA, ce qui est bon pour notre santé et avec les avantages suivants ():
- Baisser la glycémie/la tension artérielle
- Maintenir le cholestérol sanguin
- Soulager la constipation
- Augmentation de la satiété et réduction de l'apport énergétique
La pectine peut-elle être consommée sans danger ?
Oui, il n'a presque pas d'effets secondaires et la sécurité a été approuvée par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis et l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA), ainsi que par le Comité mixte FAO/OMS d'experts sur les additifs alimentaires (JECFA).
EFSA
Après les études de génotoxicité, de toxicité chronique, de toxicité pour la reproduction et autres, l'EFSA a conclu qu'il n'était pas nécessaire d'établir une DJA et qu'il n'y avait aucun problème de sécurité pour l'utilisation de la pectine (E 440i) et de la pectine amidée (E 440ii) comme additifs alimentaires. ()
FDA
La pectine est généralement reconnue comme sûre (GRAS) et peut être utilisée comme émulsifiant, stabilisant et épaississant dans les aliments sans limitation autre que les bonnes pratiques de fabrication actuelles. ()
JECFA
Classe de fonction :Agent gélifiant, épaississant, stabilisant, émulsifiant. ()
Dose journalière admissible :DJA "non spécifique" établie depuis 1981. ()
Questions fréquemment posées
Est-ce Halal ?
Oui, la pectine est halal et conforme à la politique musulmane.
Est-ce sans gluten ?
Oui, il est sans gluten car sans blé, seigle, orge ou croisements de ces céréales.
Est-ce végétalien ?
Oui, la pectine est végétalienne car elle existe naturellement dans les fruits et le processus de fabrication sans utiliser de produits d'origine animale le sont, elle convient donc au régime alimentaire des végétariens.
Comment faire de la confiture avec de la pectine liquide et sèche ?
La pectine commerciale est disponible à la fois en poudre sèche (blanche ou jaune clair) et liquide. Ils ont la même fonction pour gélifier une confiture ou une gelée, mais pas interchangeables et le mode de cuisson pour former le gel est différent, notamment l'ordre d'ajout du sucre.
La pectine liquide peut être ajoutée après l'ébullition du sucre et des fruits ou du jus, tandis que le sucre n'est pas ajouté tant que la pectine en poudre n'est pas dissoute et cuite avec des fruits ou du jus pendant quelques minutes.
Conclusion
Vous avez peut-être maintenant une connaissance de l'épaississant et gélifiant - pectine (E440), sous les aspects suivants :
- Deux principales sources de fruits :le marc de pomme et les écorces d'agrumes.
- Trois types de pectine :HMP, LMP et LAMP classés par degré d'estérification (DE)
- Procédés de fabrication :extrait acide, après précipitation à l'éthanol.
- Utilisations alimentaires :confitures, gelées, glaces, confiseries et yaourts.
- Avantages pour la santé en tant que fibres alimentaires
- Sécurité
- FAQ :est-ce végétalien, sans gluten, pectine liquide ou sèche ?
Dans quels types d'étiquettes alimentaires avez-vous trouvé cet ingrédient ? Ou si vous avez des questions ou des remarques sur cet additif, n'hésitez pas à me le faire savoir dans les commentaires.
