Vad är pektin (E440)? Källor, typer, användningar och fördelar

Källa | Komponenter | Typer | Produktion | Använder | Säkerhet | Vanliga frågor 

Pektin, en naturlig polysackarid som vanligtvis används som gelningsmedel, förtjockningsmedel, emulgeringsmedel och stabiliseringsmedel i livsmedel med den europeiska livsmedelstillsatsen nummer E440. Denna ingrediens är huvudsakligen gjord av citrusskal och äppelrester, och används vanligtvis för att gela sylt och gelé.

Källor

Pektin förekommer naturligt i växter och kan hittas i cellväggarna och i mellanskiktet av cellen hos de flesta grönsaker och frukter. Källorna för kommersiell produktion av pektin kommer huvudsakligen från äppelrester och citrusskal. Båda härledda pektinerna är högmetoxylpektin.

1. Äppelrester

Äppelrester är den huvudsakliga biprodukten av äppeljuicetillverkning. Äpplen bearbetas först till juice, och resterande pressrester används för att göra pektin. Torr pressrester innehåller cirka 10 % till 20 % pektin.

Äppelpektin kan användas som förtjockningsmedel i mejeriprodukter, gelningsmedel för sylt och gelé, blandningsmedel i fruktdrycker och stabilisator i olika livsmedelsförädlingar.

2. Citrusskal

Citrusskal är den vanligaste råvaran som används för att producera pektin än äppelrester som är rik på pektin. Citruspektin avser pektin som utvinns från skalen på citrusfrukter som lime, citron, apelsin och grapefrukt.

Citrusskal är den huvudsakliga biprodukten av citrusfruktbearbetning. Dess pektinhalt står för cirka 20-30 % av torrvikten. Jämfört med andra typer av pektin har det stark gelning, hög förestringsgrad och hög molekylvikt.

3. Andra källor

Pektinhalten varierar beroende på växternas typ, ursprung, mognad, lagringstid och tillverkningsprocess. Följande frukter innehåller också pektin men med lägre halt jämfört med ovanstående två huvudkällor:

• Aprikos
• Blackberry
• Körsbär
• Peach
• Ananas 

Vad är pektin gjort av?

Pektin av livsmedelskvalitet är en polysackarid med hög molekylvikt, som består av två delar:mer än 65 % galakturonsyra och 35 % av andra polysackarider och några små monosackarider.

D-galakturonsyra

Den grundläggande strukturen av pektin är i första hand sammansatt av D-galakturonsyraenheter, som polymeriseras av α-1,4 glykosidbindningar och delvis av karboxylgrupperna på galakturonsyraresterna förekommer som metylestrar (metylerade).

Resten av karboxylgrupperna på galakturonsyra finns som fri syra eller i saltet av kalium, natrium, ammonium, kalcium och så vidare.

Procentandelen total galakturonsyra återspeglar renheten hos pektin, vars innehåll inte bör vara mindre än 65 % för dess livsmedelskvalitet.

Andra polysackarider

Andra typer av neutrala sackarider är kopplade till grundstrukturen som sidokedjor. Sådana sackarider avser främst galaktos, ramnos, arabinos, fukos, xylos, mannos och etc. 

Förestringsgrad eller metoxyleringsgrad 

Galakturonsyra är vanligtvis esterad med metoxigrupp, amidgrupp och liknande. Förestringsgrad (DE) är summan av metylering, acetylering och amidering av polygalakturonsyra på pektinets huvudkedja.

DM avser graden av metylering av polygalakturonsyra på den långa kedjan av pektin. DE har nästan samma betydelse som DM i pektin.

DE är det viktigaste för att särskilja typen av pektin, och det är också en viktig faktor som återspeglar de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos pektin, såsom löslighet, gelegenskaper och emulsionsstabilitet.

DE skiljer sig vanligtvis på grund av olika råvaruursprung och tillverkningsprocessen. Den varierar i allmänhet från 30 % (t.ex. solrospektin) till 70 % (t.ex. citrus-, äppelpektin).

Tre typer av pektin

Det finns tre typer av pektin om de klassificeras efter förestringsgraden (DE): 

1. Högmetoxylpektin (HMP):DE>50 % (vanligtvis 55–75 %)
2. Lågt metoxylpektin (LMP):DE<50 % (vanligtvis 20 % – 40 %)
3. Lågmetoxylamiderat pektin (LMAP):graden av amidering <25%, 25%

HMP och LMP delar samma E-nummer som E450i, medan E-numret för LMAP är E450ii.

1. Högmetoxylpektin

Kallas även HM-pektin, med DE>50%. Det används huvudsakligen för att producera mat med högt socker och högt kaloriinnehåll, vanligtvis för att göra traditionella (högt socker) sylt och geléer, inte lämpliga för diabetiker.

Gel

Gelstyrka är en av huvudegenskaperna för att mäta kvaliteten på pektin. Det är förmågan att bilda en gel med de fasta ämnena (vanligtvis sackaros och glukos) under vissa förhållanden.

HM-pektin kan bilda värme irreversibel gel efter kylning i närvaro av hög halt av lösliga fasta ämnen och lågt pH. Och en hög temperatur behövs för att koka pektin för att bilda en gel, medan LM-pektin kan stelna vid en lägre temperatur. (t.ex. 50 till 70°C)

Pektin bildar förresten termoreversibla geler när en natriumalginatlösning tillsätts efter tillagning.

Gelstyrka

DE är nära relaterat till gelstyrkan och gelningshastigheten (ju högre DE, desto snabbare blir gelbildningen). HM-pektin stelnar snabbt vid högre temperaturer och bildar mer elastisk och spröd gel än LM-pektin.

Gelmekanism

HM-pektin och LM-pektin delar olika gelbildningsmekanismer på grund av olika DE-värden. Gelmekanismen för HM-pektin är den hydrofoba bindningsinteraktionen mellan vätebindningar och metylestergrupperna. Sådan gelningsmekanism kallas också socker-syra-pektingelning.

DE

Ju lägre DE-värde, desto längre inställningstid och desto lägre inställd temperatur behövs. HM-pektin kan vidare delas in i tre typer beroende på härdningstid och temperatur:snabb stelning, medium snabb stelning och långsam stelning.

Snabb och långsam inställning

Snabbhärdat pektin stelnar snabbt vid högre temperatur än nästa. Den är lämplig för tillverkning av alla sylt och geléer som kräver suspension av frukt, och lämplig för hemlagad i små mängder.

Långsamt härdande pektin bildar geler långsamt. Det är vanligtvis för att göra storskaliga sylt och klara geléer som inte kräver suspension.

PH

Det optimala pH-värdet för geler är 2,0 – 3,8. Det är svårt för pektin med hög esterhalt att bilda en gel om pH-värdet är högre än 3,8; samtidigt kommer gelningsgraden att minska och pektin sönderdelas under den översura miljön.

Innehåll av lösliga fasta ämnen

Gelningen av pektin med hög esterhalt kräver en stor mängd lösligt fast material, i allmänhet bör innehållet av lösligt fast material vara högre än 55%. Socker är vanligtvis som lösligt fast material och tillsätts för att främja gelningen.

Pektininnehåll

Geler kan bildas när pektinhalten är 0,3-0,5%.

2. Lågmetoxylpektin

Kallas även LM-pektin, med DE <50%, som används för att göra livsmedel med lågt socker och låga kalorier. Det framställs genom surgöring/alkalisering/enzymatisk avförestring av HM-pektin. Det kan appliceras i låg socker eller salta sylt och gelé.

Gel

Gelningen av LM-pektin har lägre krav på innehållet av lösligt fast material, men närvaron av tvåvärda katjoner behövs, såsom kalciumjoner (vanligen tillsatt i form av kalciumlaktat istället för kalciumklorid, som inte kan användas för att göra läckra sylter och gelé på grund av dess bittra smak).

Den kan gelas med låg halt av lösliga fasta ämnen, och den bildade gelén är termiskt reversibel. Ju högre förestringsgrad, desto lägre geltemperatur.

I allmänhet gelar det vid följande förhållanden:

• PH:ett brett pH-område, från 2,6 till 7,0.
• innehåll av lösligt fast material:från 10-80 %.

Mekanism

Karboxylgrupperna i pektin kan reagera med kalciumjoner, vilket binder samman två karboxylgrupper med negativ laddning. Kalciumjoner kan kombineras med pektinmolekyler för att bilda en gel utan att behöva för mycket socker jämfört med HM-pektin. Så här bildas LM-pektingel.

Hög metoxyl pektin VS Låg metoxyl pektin

Förutom ovanstående jämförelser, här är några andra skillnader mellan dem:

1. Löslighet:ju högre DE för pektin, desto mindre hydrofilt, så HM-pektin är mindre lösligt än LM-pektin i vatten eller till och med agglomererat. Att lösa sådana problem är att höja upplösningstemperaturen.
2. Surstabilitet:HM-pektin kan vara stabilt i ett pH-värde från 2,5 till 4,5, medan LM-pektin endast kan vara stabilt i en lösning med lägre surhet. HM-pektin kommer att omvandlas till LM-pektin om det är för surt.

3. Lågmetoxylamiderat pektin

Lågmetoxylamiderat pektin (LMAP), en annan typ av LM-pektin, erhålls vanligtvis genom reaktion av HM-pektin med ammoniak. Det kan inte betraktas som en naturlig tillsats.

Karboxylgrupperna på galakturonsyraresterna av LMAP förekommer delvis som metylestrar och amidestrar. Amideringsgraden (DA) för LMAP avser amiderad galakturonsyra i total galakturonsyra, vars livsmedelskvalitet vanligtvis inte är mer än 25 %.

Gel

Jämfört med vanligt LM-pektin med samma DE, är temperaturen som krävs för gelning av LMAP lägre.

LMAP bildar en termiskt reversibel gel efter att ha värmts, smält och kylt. Det kräver en mindre procentandel av Ca2+-koncentrationen (0,1 – 0,3 %) för att bilda geler, jämfört med vanligt LM-pektin, som behöver 0,3 – 0,5 %.

Modifierat citruspektin

Kallas även MCP, en mer smältbar form av pektin, och kan därför lätt tas upp av kroppen. Det är ett citruspektin med låg molekylvikt som erhålls genom att hydrolysera naturligt pektin till en låg förestringsgrad och därmed en låg molekylvikt. MCP kan ha fördelarna med att undertrycka cancercelltillväxt. ()

Hur tillverkas pektin?

Den grundläggande principen som används för att extrahera pektin är att bryta ner det ursprungliga pektinet (i form av protopektin, pektinsyror och pektinater) till vattenlösligt pektin och sedan separera det från cellulosa, stärkelse, protein, färgämnen och andra komponenter.

Syraextraktion

Sura, enzymatiska och mikrobiologiska tillverkningsprocesser används för att extrahera pektin. Syraextraktionsmetoden är den vanligaste metoden.

Mineralsyror (såsom saltsyra, svavelsyra) eller organiska syror (t.ex. citronsyra) används för att hydrolysera det ursprungliga pektinet till vattenlösligt pektin och sedan erhålla råpektin genom etanolfällning eller metallsaltfällning.

Etanolfällning

Etanolfällning är upptagen eftersom pektin är olösligt i isopropylalkohol, etanol och andra organiska lösningsmedel. Och följer torkning, malning och standardisering (oftast med socker).

Enzymatisk bearbetning

Enzymer som esteraser, polygalakturonaser och pektinlyaser används ofta för att underlätta hydrolysen av pektin till olika grader av esterifiering eller polymerisation.

Egenskaper

Löslighet

Pektin är lösligt i varmt vatten. Dess löslighet är relaterad till graden av polymerisation och innehållet och fördelningen av metoxigrupper.

I likhet med andra hydrokolloider sväller pektinpartiklar först och löses sedan upp. Om partiklarna inte separeras jämnt när de sprids i vatten, uppstår klumpar. Så det rekommenderas att förblanda det med socker och andra ingredienser och sedan lösas upp i hett vatten (85 – 90°C) långsamt med en lämplig höghastighetsomrörare.

Viskositet

Pektin kan användas som förtjockningsmedel i livsmedelstillämpningar, men det uppvisar en lägre viskositet jämfört med andra förtjockningsmedel. Dess viskositet är associerad med sammansättning, struktur, molekylvikt och DE.

Vad är användningen av pektin?

Pektin används i stor utsträckning som ett gelningsmedel i konservesylt och gelé; Fungerar även som förtjockningsmedel, stabilisator och emulgeringsmedel i fruktjuicer, bakning, godis och mejeriprodukter. Samtidigt är det en källa till kostfiber. Den globala årliga produktionen når 60 000 ton, men fortfarande en bristvara.

Pektiner kan också fungera med andra förtjockningsmedel i mat, såsom gelatin, johannesbrödmjöl, modifierad matstärkelse, agaragar, guargummi och gummi arabicum.

Jams

Användningen av pektin är främst i sylt, gelé och marmelader, som är de olika typerna av fruktkonserver.

Fruktsyltprodukter är den traditionella appliceringen av pektin där det förbättrar känsligheten, minskar tillagningstiden, ger bra flyt, förbättrar textur och färg och ökar hållbarheten. Den rekommenderade användningsmängden är cirka 0,2-0,3%.

Det finns många fruktsyltprodukter som kan göras med pektin, till exempel följande lista: 

• Plumsylt 
• Hallonsylt 
• persikosylt 
• Jordgubbssylt
• Apelsinmarmelad 
• Blackberry sylt 
• Aprikossylt
• Blåbärssylt
• Rabarbersylt
• Aprikossylt 
• Tomatsylt 
• Druvsylt 
• Mangosylt
• Tranbärssylt

Gelé

Det förbättrar konsistensen, tillför smak, minskar syneres, gör gelésmak mjuk och smidig.

Fruktjuice och dryck

Pektin förbättrar munkänslan, hjälper till att frigöra smak, stabiliserar andra ingredienser och ger viskositet för fruktjuice eller fruktdrycker. Det är också som en löslig fiber i drycken.

Glass

Med en emulgerande och stabiliserande effekt får den färdiga produkten en delikat och len smak. Rekommenderad användningsnivå:0,1%-0,2%.

Godis och gummistötar

Pektin är ett idealiskt gelningsmedel för att producera godis och gummiar av hög kvalitet. Den ger ett genomskinligt utseende, ger en elastisk konsistens, ger en utmärkt smak och klibbar inte på tänderna, tillsammans med ett lågt kaloriinnehåll. Rekommenderad användningsnivå:1,5%-2,5%.

Dessutom är dess synergi med gelatin för att undvika en lågsmältande temperatur som uppstår om endast gelatin används, vilket förbättrar konfektyrernas stabilitet.

Yoghurt

Syftet är att förbättra smaken och förlänga hållbarheten genom att ge en krämig och tjock smak och stabilisera emulsionen.

Hälsofördelar

Tillsammans med cellulosa, guargummi, johannesbrödmjöl och andra tre ingredienser definieras pektin som kostfiber av FDA, vilket är bra för vår hälsa och med fördelarna enligt följande (): 

• Sänka blodsocker/blodtryck
• Behåll kolesterol i blodet
• Lättra förstoppning
• Ökar mättnadskänslan och resulterar i minskat energiintag

Är pektin säkert att äta?

Ja, det har nästan inga biverkningar och säkerheten har godkänts av U.S. Food and Drug Administration (FDA) och European Food Safety Authority (EFSA), samt FAO/WHO:s expertkommitté för livsmedelstillsatser (JECFA).

EFSA

Efter studier av genotoxicitet, kronisk toxicitet, reproduktionstoxicitet och andra drog EFSA slutsatsen att det inte var nödvändigt att fastställa en ADI och ingen säkerhetsrisk för användningen av pektin (E 440i) och amiderat pektin (E 440ii) som livsmedelstillsatser. ()

FDA

Pektin är allmänt erkänt som säkert (GRAS) och kan användas som emulgeringsmedel, stabilisator och förtjockningsmedel i livsmedel utan några andra begränsningar än nuvarande goda tillverkningssed. ()

JECFA 

Funktionsklass:Gelningsmedel, förtjockningsmedel, stabiliseringsmedel, emulgeringsmedel. () 

Acceptabelt dagligt intag:ADI "inte specifik" inställd sedan 1981. ()

Vanliga frågor

Är det halal?

Ja, pektin är halal och följer muslimsk politik.

Är det glutenfritt?

Ja, det är glutenfritt som utan vete, råg, korn eller korsningar av dessa spannmål.

Är det veganskt?

Ja, pektin är veganskt eftersom det finns naturligt i frukter och tillverkningsprocessen utan att använda animaliska produkter är, så det är lämpligt för vegetarianers kost.

Hur gör man sylt med flytande och torrt pektin?

Kommersiellt pektin finns både i torrt pulver (vitt eller ljusgult) och flytande. De har samma funktion att gela en sylt eller gelé, men inte utbytbara och tillagningsmetoden för att bilda gel är annorlunda, särskilt ordningen för att tillsätta socker.

Flytande pektin kan tillsättas efter kokning av socker och frukt eller juice, medan socker inte tillsätts förrän pektinpulver har lösts upp och kokats med frukt eller juice i några minuter.

Slutsats

Nu kanske du har kunskap om förtjockningsmedlet och gelningsmedlet – pektin (E440), från följande aspekter:

• Två huvudsakliga fruktkällor:äppelpressar och citrusskal.
• Tre typer pektin:HMP, LMP och LAMP kategoriserade efter förestringsgrad (DE)
• Tillverkningsprocesser:surt extrakt, följer etanolfällning.
• Användningsområden för mat:sylt, gelé, glass, konfektyr och yoghurt.
• Hälsofördelar som kostfiber
• Säkerhet
• Vanliga frågor:är det veganskt, glutenfritt, flytande kontra torrt pektin.

Vilka typer av livsmedelsetiketter har du hittat denna ingrediens i? Eller om du har några frågor eller kommentarer om denna tillsats får du gärna meddela mig i kommentarerna.