Пектиновые вещества в пищевых продуктах¶

Пектиновые вещества в пищевых продуктах — это группа высокомолекулярных полисахаридов растительного происхождения, присутствующих в клеточных стенках и межклеточном пространстве плодов, ягод и корнеплодов. Основу их молекулы составляет линейная цепь остатков D-галактуроновой кислоты, частично этерифицированных метиловым спиртом. Именно степень этерификации определяет способность пектинов образовывать гели, что делает их одновременно структурным компонентом растительных тканей и важным пищевым ингредиентом.

¶Химическое строение и свойства

Молекула пектина построена из галактуронановых блоков, соединённых α-1,4-гликозидными связями. В цепь вкраплены нейтральные сахара — рамноза, арабиноза, галактоза, ксилоза, образующие разветвлённые участки. По строению выделяют несколько форм:

• Протопектин — нерастворимая форма, удерживающая клетки в единой структуре; именно он обеспечивает твёрдость незрелых плодов.
• Пектин — растворимая форма, способная к гелеобразованию.
• Пектиновые кислоты — продукт частичного деметилирования.
• Пектаты — соли пектиновых кислот.

При созревании плодов протопектин под действием ферментов (пектинэстеразы, полигалактуроназы) переходит в растворимую форму, и ткани размягчаются. Этим объясняется размягчение перезрелых яблок и ягод.

Способность к гелеобразованию зависит от трёх факторов: степени этерификации, молекулярной массы и концентрации сахара в среде. Высокометоксилированные пектины (степень этерификации выше 50 %) желируются в присутствии сахара и кислоты, низкометоксилированные — при добавлении ионов кальция.

¶Содержание в продуктах

Пектины присутствуют практически во всех растительных продуктах, но концентрация сильно различается.

Наибольшее промышленное значение имеют яблочные выжимки и корки цитрусовых — из них получают пектиновые экстракты для пищевой индустрии.

¶Технологическое значение

В пищевой промышленности пектин выполняет функции загустителя, гелеобразователя и стабилизатора. Его применяют:

• в производстве джемов, повидла, мармелада, желе — как желирующий агент;
• в кондитерских изделиях — для структурирования начинок;
• в молочных продуктах — для стабилизации кисломолочных напитков и десертов;
• в соках и напитках — как осветляющий и стабилизирующий компонент;
• в замороженных продуктах — для предотвращения кристаллизации.

Пектин зарегистрирован как пищевая добавка E440. Он не токсичен, не накапливается в организме и полностью расщепляется микрофлорой кишечника.

¶Физиологическое действие

Пектины относятся к растворимым пищевым волокнам и не перевариваются в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. В толстой кишке они ферментируются микрофлорой с образованием короткоцепочечных жирных кислот. Основные эффекты:

• связывание и выведение тяжёлых металлов (свинца, ртути, кадмия) и радионуклидов;
• снижение уровня холестерина за счёт связывания жёлчных кислот;
• замедление всасывания глюкозы, что важно при контроле гликемии;
• нормализация моторики кишечника.

Благодаря этим свойствам пектин входит в состав профилактического питания и используется в продуктах для детского и диетического питания. Суточная потребность в пектине оценивается в 4–15 г в зависимости от рациона.

¶Получение

Промышленное производство пектина основано на кислотной или ферментативной экстракции из растительного сырья. Яблочные выжимки или цитрусовые корки обрабатывают подкисленной водой при нагревании, экстракт фильтруют, концентрируют и осаждают спиртом или солями алюминия. Полученный порошок стандартизируют по желирующей способности. Мировое производство пектина оценивается в десятки тысяч тонн в год, основные центры — Европа и Китай.