Pectin là một loại polysaccharide, và thành phần của nó bao gồm hai loại homopolysaccharide và heteropolysaccharide. Chúng chủ yếu tồn tại trong thành tế bào và lớp bên trong của thực vật, và chúng chủ yếu được tìm thấy trong cam quýt, chanh, bưởi và các loại vỏ khác. Bột màu trắng đến vàng, trọng lượng phân tử tương đối khoảng 20000 ~ 400.000, và không vị. Nó bền hơn trong dung dịch axit hơn trong dung dịch kiềm và thường được chia thành pectin este cao và pectin este thấp tùy theo mức độ este hóa của nó. Pectin este cao tạo thành gel không thuận nghịch trong khoảng hàm lượng đường hòa tan ≥60% và pH = 2,6 ～ 3,4. Một phần metyl este của pectin este thấp được chuyển thành amit chính, không bị ảnh hưởng bởi đường và axit, nhưng nó cần kết hợp với các ion hóa trị hai như canxi và magiê để tạo thành gel.
Ⅰ · Độ hòa tan của Pectin
Pectin được chia thành pectin hòa tan trong nước và pectin không hòa tan trong nước tùy theo độ hòa tan của nó. Độ hòa tan của pectin liên quan đến mức độ trùng hợp của pectin và hàm lượng và sự phân bố metoxyl của nó. Mặc dù pH, nhiệt độ và nồng độ của dung dịch pectin cũng có ảnh hưởng nhất định đến khả năng hòa tan của pectin nhưng nhìn chung, pectin có khối lượng phân tử càng nhỏ thì mức độ este hóa càng cao và khả năng hòa tan càng tốt. Tương tự như hydrocolloid, các hạt pectin nở ra trước và sau đó tan ra. Nếu các hạt pectin không được phân tách tốt khi phân tán trong nước, các hạt trương nở sẽ liên kết với nhau thành từng mảng lớn, một khi tạo thành các mảng lớn sẽ khó hòa tan.
Ⅱ · Mức độ Esterification
Pectin là một loại polysaccharide polygalacturonic, và dư lượng axit galacturonic của nó thường được este hóa bởi một số nhóm, chẳng hạn như nhóm metoxy và amide. Mức độ ester hóa, còn được gọi là methoxyl hóa, đề cập đến tổng tỷ lệ metyl hóa, acetyl hóa và amid hóa trong pectin. Pectin có thể được chia thành 3 loại theo mức độ ester hóa của pectin và loại ester hóa:
Theo mức độ ester hóa pectin và kiểu ester hóa, hàm lượng pectin
DE>50% | DE<50% | Mức độ amidan> 25% |
|---|---|---|
| Pectin cao Methoxy ， HMP | Pectin Methoxyl thấp, LMP | Amidated Pectin, AP |
Kích thước và loại DE ảnh hưởng đến độ ổn định hòa tan, gel hóa và nhũ tương hóa của các sản phẩm pectin. Ví dụ, nếu không xét đến các yếu tố khác, mức độ ester hóa của pectin càng cao thì khả năng hòa tan trong nước càng tốt; mức độ amid hóa của pectin càng cao thì khả năng hòa tan trong nước của pectin càng tốt.
Ⅲ · Ứng dụng Công nghiệp Thực phẩm:
Là một thành phần hoặc phụ gia thực phẩm, pectin được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, chủ yếu đóng vai trò tạo gel, làm đặc, cải thiện kết cấu, nhũ hóa và ổn định.
(1)Sản phẩm sữa chua
Trong sản xuất sữa chua, các loại pectin khác nhau có tác dụng khác nhau. Ví dụ, việc bổ sung pectin giàu chất béo có thể ổn định cấu trúc của sữa chua, trong khi việc bổ sung pectin ít metoxyl có thể ngăn cản sự kết tủa của váng sữa. Trong quá trình làm sữa chua, liều lượng pectin cần được kiểm soát chặt chẽ. Khi không thêm một lượng phụ gia vừa đủ, điện tích sẽ bị trung hòa và lực đẩy sẽ bị tiêu tán. Cấu trúc của sản phẩm sữa sẽ không ổn định. Nó chỉ có thể được tiếp tục thêm vào. Sau khi lực đẩy mới được tạo ra, cấu trúc của sản phẩm sữa axit có thể vẫn ổn định.
(2) O'clock
Nếu hàm lượng pectin trong nguyên liệu quá nhỏ khi sản xuất mứt thì có thể dùng pectin tác dụng làm đặc, có thể dùng pectin 0,20% làm chất làm đặc. Lượng pectin được sử dụng trong nước sốt ít bánh kẹo là khoảng 0,60%. Công thức của mứt dâu tây ít đường là 50,00% dâu tây, 36,00% đường cát, 13,00% nước, 0,60% amidated thấp pectin và 0,40% axit xitric. Trong công thức sản xuất mứt dâu tây ở trên, có thể sử dụng một ít metoxy pectin hoặc metoxy pectin có trong hỗn hợp, vì cả hoa quả và nước đều chứa một lượng ion canxi nhất định nên không cần bổ sung muối canxi.
(3) Bánh mỳ
Metoxyl pectin cao có khả năng hút nước cực kỳ mạnh, không chỉ có thể làm tăng khối lượng bột nhào mà còn cải thiện độ tươi, độ ổn định và độ mềm của bột. Do bột nhào sau khi thêm pectin có độ dẻo tốt hơn nên khối lượng nướng của bánh mì sẽ tăng lên. Ví dụ, trong sản xuất bánh mì kẹp thịt, nếu giữ nguyên khối lượng của bánh mì kẹp thịt, nhưng sau khi thêm pectin, lượng bột mì được sử dụng để làm cùng một khối lượng bánh mì kẹp thịt sẽ giảm đi 30%. Ngoài ra, bánh mì được làm bằng bột nhào trộn thêm pectin có thể kéo dài thời gian bán bánh mì.
(4) Đồ uống
Với sự chú trọng của mọi người về sức khỏe chế độ ăn uống, đồ uống ít đường trên thị trường ngày càng trở nên phổ biến hơn, nhưng hương vị của đồ uống đã giảm do độ ngọt của đồ uống đã giảm. Để đạt được điều này, bằng cách thêm 0,05% đến 0,10% pectin metoxy cao, hương vị của đồ uống có thể được tăng lên. Metoxyl pectin cao là một chất tạo huyền phù. Khi nó được thêm vào đồ uống có chứa bột giấy, nó có thể tạo ra phản ứng gel hóa với các ion canxi, do đó làm giảm các chất cứng gây ra bởi sự kết tủa của bột giấy và làm lơ lửng đều các hạt hoa quả trong đồ uống. Ngoài ra, nó cũng có thể cải thiện mùi vị của nước hoa quả. Nó không chỉ khắc phục được những khuyết điểm như giả kém dẻo, mùi sền sệt, độ đục cao của natri alginat mà còn có vai trò bồi bổ sức khỏe cho dạ dày, dễ bị ngộ độc chì.
Ⅳ · Ứng dụng Thực phẩm và Dược phẩm Y tế:
Pectin là một chất polysaccharide giúp kiểm soát lượng đường trong máu và lipid máu. Hiện nay, các sản phẩm pectin đã được sử dụng trong sản xuất thuốc và sản phẩm y tế trong nước, tuy nhiên lượng pectin được sử dụng chưa lớn.
Khác với các chất xơ khác, đặc điểm cấu trúc của pectin làm cho nó có khả năng hòa tan trong nước tốt và độ nhớt cao. Chất xơ hòa tan này có thể loại bỏ các chất phụ gia thực phẩm và dư lượng kim loại khỏi hệ thống của con người.
Ⅴ · Các ứng dụng khác
Ngoài ra, còn có chức năng giữ nước và chống bức xạ của pectin rất tốt. Pectin có thể được sử dụng trong bọc nhựa, nước tiểu ướt, mỹ phẩm và kem đánh răng.
Ⅵ·Prospects of Pectin Development
Ở Châu Âu và Hoa Kỳ, việc sử dụng pectin chính là tạo gel và làm đặc các sản phẩm chế biến từ trái cây, chẳng hạn như đồ uống, mứt, nước xốt salad, v.v.; và Nhật Bản và các nước khác được sử dụng nhiều hơn làm chất ổn định protein cho đồ uống có axit. Pectin chủ yếu được sản xuất ở Đan Mạch, Vương quốc Anh, Hoa Kỳ, Israel, Pháp và các nước khác. Các nước châu Á có sản lượng rất ít, đặc biệt là Nhật Bản, quốc gia tiêu thụ khoảng 10% sản lượng của thế giới do không có nhà sản xuất và hoàn toàn phụ thuộc vào nhập khẩu.
Với mức sống của người dân ngày càng được cải thiện và các sự cố về an toàn thực phẩm liên tiếp xảy ra, người dân ngày càng quan tâm nhiều hơn đến vấn đề an toàn thực phẩm, và lời kêu gọi về thực phẩm lành mạnh và bổ dưỡng ngày càng lớn. Là một phụ gia thực phẩm tự nhiên, pectin sẽ ngày càng thay thế các chất phụ gia thực phẩm không dinh dưỡng hoặc ít dinh dưỡng được tổng hợp về mặt hóa học hoặc được biến đổi về mặt hóa học như atri cacboxymetyl xenluloza (CMC-Na) và tinh bột biến tính. Ứng dụng trong sữa chua, nước giải khát, mứt, kẹo, thạch,… Vì vậy, có thể thấy thị trường pectin có tiềm năng rất lớn, và nhu cầu thị trường về pectin sẽ tiếp tục tăng.
Nhật Bản và các nước khác được sử dụng nhiều hơn làm chất ổn định protein cho đồ uống sữa chua
日本の消費は世界生産の約10％を占めています
