Амидированный пектин что это

Пектины (Е440)

Пектин – натуральная составляющая, которая встречается в своём естественном виде в живой природе. Это природное вещество содержится в некоторых фруктах и овощах, и, как естественный консервант, предупреждает их порчу сразу после отделения от ветки. Свойство пектина по сохранению продуктов и приданию смесям вязкости и густоты было обнаружено ещё в 19 веке. Из-за дешевизны исходного сырья и простоты процесса получения добавки, её не могли обойти своим вниманием производители пищевых продуктов. А решающим фактором в пользу использования добавки Е440 стало отсутствие вреда для здоровья человека, а в незначительной дозировке – и польза.

Пектин: способы получения

Пищевая добавка по сути представляет собой полисахариды, которые являются элементами состава стенки клеток и межклеточных образований в ткани растений.

Пищевой консервант Е440 содержится в цитрусовых фруктах, точнее, в их кожуре. Почти 60% всего добываемого пектина получают именно из шкурки цитрусовых: апельсинов, лимонов, грейпфрутов. Мандарины с этой целью используются реже. Наибольшая концентрация вещества содержится в цедре – около 30%, тогда как в свежих шкурках – всего 6% пектина.

Примерно 30% всего мирового объёма добываемого консерванта имеют “яблочное” происхождение. В яблоках примерно 15% от фрукта составляет именно пектин. Также добавка Е440 получается путём переработки сахарной свеклы, в которой содержится около 20% вещества.

В природе есть и другие источники пектина: мякоть тыквы, арбуза, жмых винограда, кабачки, огурцы и некоторые виды водорослей, однако их практически не используют как сырьё для получения добавки в промышленных масштабах, так как отходы цитрусовых, яблоки и свёкла – наиболее дешёвые и выгодные в этом плане продукты.

Химические характеристики добавки и её разновидности

Из исходных продуктов разными способами можно получить несколько веществ, которые объединены общим названием “пектин”.

Непосредственно пектин получают путём нескольких реакций: сначала выжимку из сырья подвергают горячей экстракции с кислотами, например, азотной или ортофосфорной, после чего полученную субстанцию подвергают реакции с 95-процентным этилом, а полученный осадок фильтруют и сушат.

Пектаты – соли, получаемые посредством обработки исходного сырья гидроокисью натрия, калия или кальция.

Амидированный пектин – результат изменения структуры молекул полигалактуроновой кислоты, где эфирные группы частично заменяются производными оксокислот (амидами).

На вид вещество представляет собой порошок, состоящий из мелких гранул, при этом допустимо содержание хлопьев. Цвет – от светло-серого до бежевого или светло-коричневого.

Добавка не имеет запаха и оставляет кисловатое послевкусие и ощущение желе во рту. По степени переэтерификации, скорости желирования и образования студня различают:

Эти виды добавки имеют различные показатели растворимости: пектины HM хорошо растворяются в горячей воде, в холодной набухают. В этаноле растворимость средняя. Пектины LM в спиртах не растворяются, зато имеют высокую растворимость в щёлочи и воде.

Кроме того, вещество может быть нерастворимым и растворимым: первая разновидность является составляющей клеточной оболочки и межклеточного пространства, а вторая содержится в соке растений.

По скорости образования геля различают:

При созревании и размягчении плодов, нерастворимые пектины могут перейти в растворимые. Производители предлагают к продаже добавку первого и второго сорта – их различают по желирующим свойствам.

Вещество используется в качестве:

Применение в промышленности

Благодаря свойствам вещества, его используют для изготовления продуктов питания, фармацевтической и косметологической продукции.

Хотя его не относят к консервантам, оно имеет слабые свойства подавления развития микрофлоры, поэтому способствует продлению срока хранения продуктов.

Больше всего потребляемого пищевой промышленностью пектина, приходится на сферу изготовления кондитерских изделий:

В составе сухих смесей для приготовления фруктовых напитков добавку используют для придания более естественного запаха. В питьевых йогуртах, соковых напитках с молоком пектины выполняют роль стабилизатора и частично эмульгатора: они не позволяют жидкой массе расслаиваться на компоненты, кроме того, они улучшают вкус напитка и продлевают срок его хранения.

В кетчупах также используется пищевая добавка Е440 – для фиксации окраски и сохранения однородности структуры.

Хлебобулочные изделия за счёт добавления пектина получают более пористую и мягкую структуру, а также увеличение объёма на выходе продукта.

Для придания сливочного вкуса и стабилизации текстуры вещество входит в состав сыров и маргарина.

Пектин востребован и в фармацевтической промышленности: он является вспомогательным ингредиентом для изготовления свечей, мягких капсул, жевательных таблеток (как гелеобразующее и капсулирующее вещество), а также микстур и гелей (продлевает лечебный эффект действующих веществ).

В сфере изготовления косметики и продуктов личной гигиены пищевая добавка востребована как загуститель: его применяют для шампуней, кремов, лосьонов и зубных паст. В гелях с эффектом лифтинга вещество является одним из действующих, так как содержит галактуроновую кислоту. Кислота обладает свойством удержания влаги, разглаживания морщин, повышения тургора кожи.

Для производителей табачной продукции пектин – средство для склеивания поврежденных табачных листьев.

Воздействие на организм человека и использование в медицине

Полезные свойства вещества для человеческого организма начали изучаться в прошлом столетии.

Среди них учёные обнаружили такие, как:

Пектин часто является компонентом различных биологически активных добавок и средств для похудения, его рекомендуют употреблять людям с проблемой избыточного веса, так как он, во-первых, способствует похудению за счёт избавления от токсических веществ и шлаков, во-вторых, снижает аппетит и продлевает чувство сытости, в-третьих, нормализует процесс расщепления и усвоения пищи.

Особенно ценно вещество для тех, кто сталкивается с радиоактивным излучением: добавка Е440 способствует связыванию и выведению радиоактивных частиц и солей тяжёлых металлов. Его рекомендуют принимать в составе поддерживающей терапии для борьбы с последствиями лучевой болезни.

Пектин разрешён для использования в детском и диетическом питании.

Общая профилактическая доза потребления – около 15 г для взрослого человека. Для тех, кто находится в радиационно неблагоприятной местности, её можно увеличивать до 35 г.

Более 50 г пектина в сутки кушать не рекомендуется. Учитывая количества вещества, которые могут содержать продукты питания, из еды получить такую дозировку добавки практически невозможно. Единственная возможность съесть 50 г и более пектина – употребить соответствующее количество БАДов или лекарственных препаратов с ним в составе.

Передозировка превращает полезное вещество во вредное: при превышении нормы суточного потребления возможно появление аллергических реакций, нарушения пищеварительного процесса (усиливается процесс брожения в кишечнике, появляются метеоризм и вздутие). Также снижается всасываемость минеральных веществ: железа, цинка, кальция и магния, может ухудшаться усвояемость белков и жиров.

Пищевая добавка Е440 была открыта около двухсот лет назад во Франции, а уже в 20-х годах двадцатого века её производство было поставлено “на поток”. Производители сумели оценить дешевизну компонента, его эффективность в качестве стабилизатора и загустителя, а учёные акцентируют внимание на его безопасности для здоровья детей и взрослых.

Кондитерские изделия с пектином в составе отличаются натуральным ароматом, приятным вкусом с фруктовой кислинкой, нежной и стабильной текстурой, вязкостью. Хлебобулочная продукция получает благодаря добавке Е440 более пышную и воздушную структуру без пустот, а маргарин, сыры и соусы – однородность, вязкость и густоту смеси. Кроме того, вещество способствует продлению срока хранения продукции.

В Европейском союзе, России, Украине, США и Канаде использование добавки Е440 разрешено без установления предельных норм.

Источник

Пектин

Пектин — это натуральное желирующее вещество, содержащееся во фруктах и многих видах овощей. После экстрагирования, стандартизации, а в некоторых слу­чаях и модифицирования путем химической или ферментативной обработки, он становится одним из наиболее ценных желирующих ингредиентов в кондитерской промышленности. Чтобы успешно использовать пектин в кондитерском производ­стве, необходимо понимать происходящие с пектином в разной среде химические процессы и реакции.

Соединения, присутствующие в тканях растений и получаемые из коллоидных углеводов, связанных с лигнинами и гемицеллюлозами, называются пектиновыми веществами. Они состоят в основном из остатков a-D-галактуроновой кислоты, связанных в 1-4-й позициях. Присутствуют (как в ответвлениях, так и в главной це­почке) и другие сахара, но они имеют лишь второстепенное значение. Ниже показа­на часть цепи полигалактуроновой кислоты без оконечных элементов:

Цепи полигалактуроновой кислоты могут этерифицироваться метиловыми группами. При этом происходит замещение карбоксильных групп — например, СООН —> СООСН₃; кроме того, они могут нейтрализовываться разпичнымл щелочами. Термин «пектин» является общим названием для различных видов метили­рованных соединений.

В классификация пектиновых веществ приведена в следующем виде: Протопектины. Пектиновые вещества в природном виде нерастворимы в воде, но их можно экстрагировать в виде пектиновой кислоты; осуществляется это при высокой температуре в присутствии кислоты.

Пектиновые кислоты. Это коллоидные полигалактуроновые кислоты, у кото­рых некоторые карбоксильные группы этерифицированы. При соответствующем рН они образуют гель с добавлением сахара, а также (если степень этерификации невысока) — с солями металлов. Такие вещества называются пектинатами.

Пектовые кислоты. Это коллоидные полигалактуроновые кислоты, не этерифицированные метиловыми группами. Их соли называют пектатами.

Промышленные пектины производятся почти исключительно из отходов цит­русовых и яблок. После получения из фруктов сока (в случае цитрусовых — и аро­матических эфирных масел) остается мякоть. Остаток мякоти, получаемый при пе­реработке яблок, называют выжимками.

Экстрагированные и очищенные пектины подразделяют на две основные груп­пы — высокометоксилированные и низкометоксилированные пектины. Существу­ет и третья группа, все шире применямая в настоящее время, — амидированные, или амидные, пектины.

У высокометоксилированных пектинов этерифицированы 50 или более про­центов карбоксильных групп, и для образования геля необходимо присутствие са­хара и кислоты. Степень этерификации выше 50% определяет поведение этих ве­ществ при образовании студня (например скорость застывания).

У низкометоксилированных пектинов этерифицированы менее 50% всех кар­боксильных групп. Чтобы произвести желе на их основе, необходимо добавить соли металлов (обычно кальция), но в кондитерском производстве такие пектины ценят­ся особо, поскольку желе может производиться с сахаром, пектином и солью каль­ция, с использованием кислоты или без нее. При этом продукция, выпущенная без добавления кислоты, зачастую имеет лучшие вкусовые свойства, тогда как для обес­печения максимальной прочности желе на высокометоксилированных пектинах требуется повысить кислотность до рН 3.

При использовании низкометоксилированных пектинов сахар не так важен, и это их свойство оказывается полезным при приготовлении пудингов и соусов.

У таких пектинов определенная часть групп галактуроновой кислоты СООН замещается группами CONH,; как правило, число таких групп составляет от 15 до 25%. При использовании этих пектинов допустима большая концентрация кальция, чем для низкометоксилированных пектинов, а при производстве некоторых видов кондитерских изделий структурообразование будет происходить быстрее.

Такие пектины используются также в приготовлении термообратимых джемов и желе для хлебобулочных изделий.

Прочность студня, производимого с использованием определенного количест­ва сахара и кислоты, связана с длиной молекулярной цепи пектина, которая зависит от качества сырья и метода экстрагирования.

Качество конечного продукта может существено отличаться из-за сезонных из­менений и разновидности используемых плодов (цитрусовых или яблок), и для решения этой проблемы прочность студня стандартизована и соответствует мини­мальному уровню прочности, который может быть получен при промышленной экстракции. В случаях, когда экстрагируемые пектины характеризуются большой прочностью геля, их разбавляют сахаром, так как он входит в большинство рецеп­тур.

Механизм образования студня принято объяснять пониженной термодинами­ческой активностью воды в присутствии сахара. Из раствора выделяется пектин, и образуется трехмерная сеть, состоящая из зон перехода между расположенными близко друг к другу молекулами пектина. Структура этих участков до сих пор точно не известна — несомненно лишь то, что в ней присутствуют радикалы галактурони- дов.

Высокометоксилированный пектин — общие характеристики

Производится несколько сортов такого пектина, обеспечивающего разную ско­рость студнеобразования. Скорость и температура студнеобразования определяют­ся метоксильным содержанием — чем выше степень этерификации, тем выше температура студнеобразования. Если содержание сахара или растворимых твер­дых веществ высоко (как, например, в кондитерских желе), температура студнеоб­разования повышается. Другим фактором, влияющим на температуру и скорость студнеобразования, является присутствие некоторых буферных солей, что особен­но ценно для кондитерского желе, поскольку добавление этих солей позволяет пре­дотвратить преждевременное студнеобразование. В этих целях чаще всего исполь­зуются натриевая соль лимонной кислоты и различные полифосфаты натрия. Не­обходимо помнить, что обладающие сходными свойствами буферные соли могут содержаться во многих фруктах, и это следует учитывать при приготовлении дже­мов или желе из мякоти плодов. Значительное влияние может оказать и примене­ние жесткой воды.

Температурой «садки» называется температура, при которой во время охлажде­ния массы начинается студнеобразование. Кондитерские изделия с использовани­ем любого типа пектина необходимо формовать или отливать при более высокой температуре, чем температура «садки».

Высокометоксилированные пектины образуют студень в присутствии еще трех ингредиентов — воды, сахара и кислоты, роль каждого из которых можно предста­вить следующим образом: пектин, растворенный в воде, частично диссоциирует, об­разуя ионы СОСГ, в результате чего молекулы приобретают отрицательный заряд и между ними возникает сила отталкивания.

Присутствие сахара приводит к снижению растворимости пектина в воде, а до­бавление кислоты подавляет ионизацию пектина, что позволяет противодейство­вать электростатическому отталкиванию молекул, и в результате образуются зоны перехода.

В производстве желейных конфет на пектине успех полностью зависит от пра­вильного понимания относительной активности и соблюдения пропорции ингреди­ентов.

Первое правило, которое следует соблюдать при работе с высокометоксилиро- ванными пектинами, состоит в том, что студнеобразование происходит только то­гда, когда растворимые твердые вещества (в основном сахар) составляют от 60 до 80%. Следует также помнить, что растворимость сахара (сахарозы) в воде ограниче­на и составляет около 67% (при нормальных температурах). По этой причине при изготовлении студня с высоким содержанием растворимых сухих веществ необхо­димо дополнительно использовать другие, более растворимые сахара. При произ­водстве джемов или плодово-ягодного желе плоды придают составу естественную кислотность и часть сахара будет инвертирована, то есть будет представлять собой смесь декстрозы и левулезы (фруктозы), а присутствие этих Сахаров приводит к по­вышению растворимости. В случае, когда никаких плодов в состав не входит, при работе с кондитерским желе зачастую оказывается полезным добавление на завер­шающем этапе варки кислоты и включение в качестве одного из основных ингреди­ентов инвертного сахара или жидкой глюкозы (кукурузной патоки). Это позволяет более точно регулировать долю инвертного сахара в составе готовой продукции.

-Присутствие жидкого сахара и/или жидкой глюкозы предотвращает кристал­лизацию сахарозы в желе, если концентрация составляет от 67 до 80% растворимых сухих веществ. При производстве кондитерских желе необходимо обеспечить ми­нимальный уровень содержания растворимых сухих веществ — 75%-ную концен­трацию, поэтому уменьшается зона оптимального студнеобразования, которой на рис. 12.2 соответствует более темный участок заштрихованной области. В настоя­щее время джемы и пресервы чаще всего упаковывают в стерилизованные стеклян­ные или металлические банки, и по этой причине допустимо меньшее содержание растворимых сухих веществ.

Допустимы некоторые отклонения в количестве сухих веществ и кислотности, но при этом должно изменяться и количество пектина. Этот показатель будет зави­сеть от содержания растворимых сухих веществ — на практике для обеспечения оп­тимальной прочности студня оно должно составлять 1-1,75% масс, готового студ­ня. Соотношение содержания растворимых сухих веществ и пектина приведено на рис. 12.1, а соотношение между студнеобразованием, рН и содержанием раствори­мых сухих веществ — на рис. 12.2.

Высокометоксилированный пектин. Выпускаются пектины разных видов, спе­циально предназначенные для различных рецептур и технологий.

Эти пектины стандартизируются и обычно относят к пектинам со 150° по SAG (стандартной американской шкале).

Прочность студня определяется следующими факторами:

Время варки. При чрезмерно длительной варке любой смеси, предназначенной для производства желе, происходят:

а) избыточная инверсия сахарозы;

б) разрушение пектина и потеря его свойств.

В первом случае при хранении продукта может происходить кристаллизация декстрозы, а во втором — утрата студнем прочности (в худшем случае структура во­обще не образуется). Последняя проблема весьма характерна для джемов, приго­товленных в домашних условиях, так как варка в этих случаях может продолжаться неопределенно долго.

Желательно, чтобы быстрая варка состава до достижения необходимого содер­жания растворимых сухих веществ продолжалась не более 15 мин.

Отсаживание массы. После варки масса должна быстро отсаживаться в кон­тейнеры или формы, так как в противном случае наблюдается тот же эффект, что и при медленной варке.

Преждевременная «садка». Если температура оборудования для тепловой об­работки или отсадочной воронки опускается ниже температуры студнеобразова­ния, происходит преждевременная «садка» и при последующем отсаживании сту­день теряет прочность, а после нарезки выглядит «зернистым». Такие же проблемы возникают и при несоответствующем рН.

Неполное растворение пектина. Чтобы пектин растворился полностью, его нужно размешать в воде или в разбавленном сиропе. В сиропах высокой концентра­ции растворимость пектина снижается, в результате чего значительно уменьшается прочность студня. В настоящее время почти на всех предприятиях порошкообраз­ный пектин тщательно перемешивают с сахаром, количество которого составляет от 8 до 10 частей. Эту смесь добавляют в воду и быстро перемешивают — частицы пек­тина распределяются равномерно, не образуя комков.

Тип пектина Этерификация Растворимые сухие Темп. Садки Диапазон РН

Источник

Амидированный пектин что это

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Термины и определения

Pectin.
Terms and definitions

— Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2002-07-01

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Московским государственным университетом пищевых производств

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 93 «Продукты переработки плодов и овощей»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 сентября 2001 г. N 374-ст

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2011 год

Введение

Установленные в стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области производства и применения пектина.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Пояснения к терминам, установленным настоящим стандартом, приведены в приложении А.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области производства и применения пектина.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы по производству и применению пектина, входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ.

2 Термины и определения

1 пектин: Сухой, порошкообразный продукт от светло-бежевого до светло-серого цвета, состоящий преимущественно из частично этерифицированной метанолом полигалактуроновой кислоты и ее натриевых, калиевых, кальциевых и аммониевых солей, в котором массовая доля галактуроновой кислоты в сухом обеззоленном веществе составляет не менее 65%, выделяемый из растительной ткани высших растений, обладающий стабилизирующей, загущающей, гелеобразующей способностью и функциональными свойствами, предназначенный для употребления одновременно с пищей или для применения в качестве пищевой добавки или физиологически функционального пищевого ингредиента.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3 высокоэтерифицированный пектин: Пектин, в котором степень этерификации карбоксильных групп в молекуле полигалактуроновой кислоты равна или более 50%.

4 низкоэтерифицированный пектин: Пектин, в котором степень этерификации карбоксильных групп в молекуле полигалактуроновой кислоты составляет менее 50%.

6 пектиновая кислота: Полигалактуроновая кислота, в молекуле которой часть карбоксильных групп этерифицирована метанолом.

7 пектинат: Соль пектиновой кислоты.

8 пектовая кислота: Полигалактуроновая кислота, выделенная из пектиновой кислоты гидролизом сложноэфирных групп.

9 пектат: Соль пектовой кислоты.

10 пектиновое вещество: Вещество, состоящее из пектиновой кислоты, пектинатов, нейтральных полисахаридов.

Примечание. К нейтральным полисахаридам относят арабинан и галактан.

11 протопектин: Водонерастворимая природная форма пектина, содержащаяся в растительной ткани высших растений, гидролизуемая в присутствии химических реагентов или ферментов с образованием пектина при экстрагировании растительного сырья в водной среде.

12 пектинсодержащий продукт: Сухой порошкообразный или жидкий продукт, состоящий из частично этерифицированной метанолом полигалактуроновой кислоты и ее натриевых, калиевых, кальциевых и аммониевых солей, компонентов растительных тканей высших растений, в котором массовая доля галактуроновой кислоты в сухом обеззоленном веществе составляет от 50% до 65%.

13 пектинопродукт: Сухой порошкообразный или жидкий продукт, состоящий из частично этерифицированной метанолом полигалактуроновой кислоты и ее натриевых, калиевых, кальциевых и аммониевых солей, компонентов растительных тканей высших растений, в котором массовая доля галактуроновой кислоты в сухом обеззоленном веществе составляет менее 50%.

10-13 (Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Алфавитный указатель терминов

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Пояснения к терминам, установленным настоящим стандартом

К термину «пектин» (1)

Выделение пектина из растительного сырья осуществляют экстракцией в водной среде, включающей гидролиз протопектина любым из известных способов, с последующим выделением из экстракта любым способом, обеспечивающим необходимое качество, в том числе осаждением метанолом или этанолом или изопропанолом, или их смесью, остаточное содержание каждого из которых или их смеси в конечном продукте не должно превышать 1%.

В ходе производства пектина часть эфирных групп частично этерифицированной полигалактуроновой кислоты может быть преобразована в амидные группы в результате обработки аммиаком в щелочной среде с получением в качестве конечного продукта амидированного пектина. С целью стандартизации технологических свойств в пектин могут быть добавлены в сухом виде сахара (сахароза или глюкоза), а также разрешенные к применению пищевые добавки (например, ретардаторы) в качестве регуляторов кислотности и/или регуляторов структурообразующих свойств пектина.

Промышленная, технологическая и функциональная роль пектина определяется его гелеобразующей, загущающей, стабилизирующей и комплексообразующей способностью. Зависимость между перечисленными свойствами пектина и его химическим строением представлена на рисунке А.1.

Пектины в комбинации или по отдельности применяются в производстве пищевых продуктов, включая продукты детского питания и функциональные пищевые продукты. Технологические и функциональные свойства пектина определяются его гелеобразующей, загущающей, стабилизирующей и комплексообразующей способностью.

В наименовании пектина допускается использовать прилагательное, указывающее на конкретный вид сырья, например, “яблочный пектин”, “цитрусовый пектин” и т.д.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

К термину «пектиновое вещество» (10)

Текст документа сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 2001

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена
АО «Кодекс»

Источник