Co to jest pektyna?
Pektyna stosowana jest jako środek żelujący, zagęszczacz, stabilizator w dżemach, galaretkach, nadzieniach deserowych, sokach owocowych i napojach mlecznych oraz innych produktach spożywczych. W Europie jest zatwierdzony jako dodatek do żywności pod numerem E E440.
Wytwarzany jest poprzez ekstrakcję wodną odpowiednich jadalnych surowców roślinnych, głównie ze skórki cytrusów lub wytłoków jabłkowych, a następnie selektywne wytrącanie alkoholem lub solami. Głównym źródłem owoców wykorzystywanych do produkcji przemysłowych produktów pektynowych są zwykle skórki jabłek i cytrusów.
Definicja
Pektynę definiuje się jako polimer zawierający jednostki kwasu galakturonowego (co najmniej 65%). Grupy kwasowe zwykle łączą się z metanolem jako estrem metylowym lub łączą się z solą, potasem, wapniem lub amonem jako solami, a grupy amidowe mogą być również obecne w niektórych pektynach.
Źródła naturalne
Pektyny można znaleźć w owocach, korzeniach, łodygach i liściach roślin w postaci protopektyny, pektyny i kwasu pektynowego. Jest to naturalny składnik znajdujący się w ścianach komórek roślinnych, obecny wraz z celulozą i stanowiący przylegającą warstwę w środku komórki, umożliwiając komórkom tkanki roślinnej ścisłe wiązanie się ze sobą.
Jest to liniowy polimer polisacharydowy zawierający od kilkuset do około 1000 reszt kwasu anhydrogalluronowego o odpowiedniej średniej względnej masie cząsteczkowej od 50 000 do 150 000. Jest to rozpuszczalny błonnik pokarmowy, część kwasów galluronowych występuje jako ester metylowy.
Ilość pektyn w owocach różni się w zależności od rodzaju owocu. Poniżej znajdują się owoce o wysokiej, średniej i niskiej zawartości pektyn.
- Wysokie:limonka, cytryna, pomarańcza i jabłko
- Średnia:morela i jeżyna
- Niski:wiśnia, brzoskwinia i ananas
Trzy rodzaje pektyn
Na rynku istnieją trzy rodzaje pektyny w zależności od stopnia metoksylacji (DE):pektyna o wysokiej zawartości metoksylu, pektyna o niskiej zawartości metoksylu i pektyna o niskiej zawartości metoksylu.
Można go również podzielić na pektynę szybkowiążącą i wolnowiążącą, w zależności od różnych operacji.
Pektyna wysokometoksylowa
Stosunek estryfikowanego do niezestryfikowanego kwasu galakturonowego determinuje zachowanie pektyny w zastosowaniach spożywczych. Ponad 50% kwasu galakturonowego łączy się z metanolem zwanym pektyną o wysokiej zawartości estrów metylowych lub pektyną HM.
Struktura
Jest wytwarzany w normalnym procesie ekstrakcji, zawiera ponad 50% grup metoksylowych i jest klasyfikowany jako pektyna wysokometoksylowa (HM). HM Pectin tworzy żele w układach wodnych o wysokiej zawartości rozpuszczalnych ciał stałych (powyżej 65%) i niskich wartościach pH 2,0 – 3,8.
Może być stosowany w wysokocukrowych dżemach, galaretkach i napojach. Pektynę HM można podzielić na pektynę szybkowiążącą, średnioszybko wiążącą i wolnowiążącą, w zależności od czasu i temperatury wiązania.
Żele wykonane z pektyn HM mają twardą i krótką strukturę, są przejrzyste i dobrze uwalniają smak. Te żele nie są podgrzewane odwracalnie.
Pektyna niższego metoksylu
mniej niż 50% kwasu galakturonowego łączy się z metanolem o nazwie Pektyna o niskiej zawartości estru metylowego lub Pektyna LM.
Struktura
Pektyna LM tworzy żele w obecności kationów wielowartościowych, zazwyczaj wapnia (minimalna ilość 15 mg Ca++/g pektyny). Pektyna LM tworzy żel w szerokim zakresie pH, od 2,6 do 7,0, z zawartością rozpuszczalnych substancji stałych między 10 – 70%.
Im wyższy poziom substancji stałych i niższe pH, tym pektyna jest bardziej reaktywna. Im wyższa zawartość wapnia i niższe pH, tym wyższa temperatura wiązania. Pektyna o niskiej zawartości metoksylu może być stosowana w ekologicznych dżemach i dżemach piekarniczych.
Zamidowana pektyna o niskiej zawartości metoksylu
Pektyna amidowana (LMA) to pektyna o niskiej zawartości metoksylu otrzymywana z pektyny o wysokiej zawartości metoksylu, gdy w alkalicznym procesie deestryfikacji stosuje się amoniak. Stopień metoksylacji (DE) i stopień amidacji (DA) określają reaktywność wapniową tej pektyny. LMA w formie pektyny do smarowania, odwracalne ścinanie żeli w gorących i zimnych warunkach.
Pektyny LMA są zazwyczaj standaryzowane zgodnie z siłą żelu, temperaturą wiązania i reaktywnością wapnia. Może być stosowany w dżemach o niskiej zawartości cukru, przetworach owocowych i galaretkach odwracalnych w gorących i zimnych warunkach.
Właściwość
Wygląd
Jasnożółtawy proszek bez zapachu. Rozpuszcza się w wodzie 20 razy i tworzy lepką ciecz.
Rozpuszczalność
Pektyna musi być całkowicie rozpuszczona, aby zapewnić pełne wykorzystanie i uniknąć tworzenia niejednorodnego żelu. Wszelkie grudki powstałe podczas przygotowywania roztworu prowadzą do utraty siły żelu, ponieważ grudki nie są aktywne.
Zaleca się wstępne wymieszanie pektyny z cukrem w minimalnym stosunku 1:3 i rozpuszczenie najlepiej w gorącej wodzie (85 – 90°C), przy zawartości rozpuszczalnych substancji stałych poniżej 20% przy użyciu odpowiedniego mieszadła szybkoobrotowego. Pektyna nie rozpuści się w mediach, w których istnieją warunki żelowania.
Stabilność przechowywania
Pektynę należy przechowywać w chłodnym, suchym środowisku. W podwyższonych temperaturach, powyżej temperatury otoczenia, nastąpi degradacja pektyny z powodu zmniejszenia masy cząsteczkowej. Optymalne pH dla pektyny wynosi od 2,8 do 4,7.
Lepkość
Roztwory pektyn wykazują niższą lepkość w porównaniu z innymi środkami zagęszczającymi. Sole wielowartościowe (takie jak Ca++ i Mg++) zwiększają lepkość roztworów pektyn LM. W roztworze niezawierającym wapnia lepkość spada wraz ze wzrostem kwasowości.
Mechanizm żelowania
Różne rodzaje pektyn o różnym zachowaniu żelowania.
Optymalne warunki żelowania różnych rodzajów pektyn przedstawiono w poniższej tabeli.
| Parametry | Pektyna HM | Pektyna LM |
| Stopień metoksylacji (DM) | > 50% | <50% |
| Zawartość rozpuszczalnej substancji stałej (%) | ≥ 65% | 10 – 70% |
| pH | 2,0 – 3,8 | 2,6 – 7,0 |
| Jony dwuwartościowe, Ca++ (mg/g) | – | ≥ 15 |
Jakie są zastosowania w żywności?
Pektynę można stosować ze względu na swoje właściwości żelujące, zagęszczające i stabilizujące w produktach spożywczych. Powszechnie możemy znaleźć pektyny na etykiecie dżemów i galaretek owocowych.
Zobaczmy aplikacje i funkcje:
Dżem i galaretka
Może sprawić, że gotowy produkt będzie delikatny; pełna sprężystości i wytrzymałości; zwiększyć aromat; spraw, aby odczucie w ustach było gładkie i orzeźwiające. Zalecana ilość w dżemie i galarecie:0,3%-0,6%.
Lody
Stabilizuje emulsję i sprawia, że gotowe lody mają delikatny i gładki smak. Zalecany poziom użycia w lodach:0,1%-0,2%.
Jogurt, Lactobacillus, soki owocowe i napoje
Działa jako stabilizator i zagęszczacz, który może przedłużyć trwałość produktów, ma naturalny owocowy smak, zalecany poziom użycia w jogurcie:0,1% -0,3%.
Pieczone potrawy
Poprawia przepuszczalność ciasta, polepsza smak i wydłuża okres przydatności do spożycia. 0,3%-0,8% mąki w pieczonych produktach.
Jakie są możliwe skutki uboczne?
Alergia
Jest powszechnie uznawany za bezpieczny, niektórzy ludzie mogą być na niego uczuleni i może wystąpić kilka objawów, takich jak skurcze żołądka, biegunka, gazy i luźne stolce.
