Пектин: свойства, получение и применение¶
Пектин — природный полисахарид, относящийся к классу гидроколлоидов, содержащийся в клеточных стенках и межклеточном веществе растений. Состоит преимущественно из остатков галактуроновой кислоты, соединённых α-1,4-гликозидными связями. Широко применяется в пищевой промышленности как загуститель, стабилизатор и желирующий агент (Е440), а также в фармацевтике и медицине.
¶Химический состав и свойства
Основу молекулы пектина составляет полигалактуроновая кислота — линейная цепь из α-D-галактуроновых остатков. Часть карбоксильных групп может быть этерифицирована метиловым спиртом; степень этерификации определяет желирующие свойства вещества. Выделяют пектины с высокой степенью этерификации (более 50 %), образующие гель в присутствии сахаров при кислой pH, и пектины с низкой степенью этерификации, желирующие в присутствии двухвалентных катионов, прежде всего кальция.
Пектин растворим в воде, образуя коллоидные растворы. Хорошо связывает воду, что обуславливает его использование в качестве загустителя. В пищеварительном тракте человека пектин практически не усваивается и служит источником питания для кишечной микрофлоры.
¶История получения
Термин «пектин» ввёл французский химик Анри Браконно в 1825 году после исследования яблочного желе. Промышленное производство пектиновых препаратов началось в начале XX века: в 1908 году в Германии была налажена первая крупная фабрика по выпуску пектина из цитрусовых отходов. В СССР пектиновое производство развивалось с 1930-х годов, в частности на основе подсолнечной лузги и яблочных выжимок.
¶Способы получения
В промышленности пектин получают преимущественно из двух видов сырья:
- Цитрусовые — кожура апельсинов, лимонов, грейпфрутов, отходы соковыжимальных производств. Наиболее распространённый источник в мире.
- Яблоки — выжимки сидровых и соковых производств.
- Подсолнечная лузга — традиционный российский источник, активно использовавшийся в СССР и сегодня применяемый рядом отечественных предприятий.
- Свёкла сахарная, морковь, тыква, подорожник — вспомогательные источники.
Экстракция проводится кислыми растворами (обычно разбавленной соляной или серной кислотой) при нагревании, после чего пектин осаждают спиртом или солями. Полученный продукт сушат и измельчают.
¶Классификация
По степени этерификации:
| Тип | Степень этерификации | Условия желирования |
|---|---|---|
| Высокоэтерифицированный (HM) | > 50 % | Высокая сахаристость, кислая среда |
| Низкоэтерифицированный (LM) | < 50 % | Ионы кальция |
По форме выпуска различают порошок, гранулы, жидкие (сиропообразные) и амидированные пектины.
¶Применение
¶Пищевая промышленность
Основная область применения — производство джемов, мармелада, зефира, пастилы, конфитюров, йогуртов, соков с мякотью, мороженого. Пектин обеспечивает структуру мармеладных изделий, стабилизирует эмульсии и предотвращает расслоение. В России крупнейшими производителями пектиновых продуктов являются предприятия в Краснодарском крае, использующие цитрусовое сырьё, и заводы, перерабатывающие подсолнечную лузгу.
¶Фармация и медицина
Пектин входит в состав обволакивающих и адсорбирующих средств, применяется как источник пищевых волокон. Исследуется его роль в связывании тяжёлых металлов и радионуклидов в кишечнике. В период после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году пектинсодержащие препараты использовались как часть программы выведения стронция-90 из организма.
¶Другие отрасли
Пектин применяется в косметологии, а также в микробиологии как компонент плотных сред для культивирования микроорганизмов.
¶Где купить и на что обращать внимание
Пектин свободно продаётся в России в нескольких форматах:
- Аптеки — фасованный пектин в виде порошка или биодобавок, как правило, из яблочной основы.
- Специализированные магазины — отделы выпечки и кондитерские магазины, где продаётся пищевой пектин в мелкой фасовке.
- Онлайн-магазины — широкий ассортимент порошковых и гранулированных пектинов разных марок, включая импортные (Danisco, CP Kelco) и российские.
- Оптовые базы и промышленные поставщики — для предприятий пищевой промышленности, крупные партии от десятков килограммов.
При выборе стоит учитывать тип пектина: для домашнего варенья и джемов подходит высокоэтерифицированный пектин, для рецептов с низким содержанием сахара — низкоэтерифицированный. Срок годности порошкового пектина обычно составляет 2–3 года при хранении в сухом месте.
¶Нормативное регулирование
В России пектин разрешён к применению в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е440 в соответствии с техническими регламентами Таможенного союза. Межгосударственный стандарт ГОСТ на пектин устанавливает требования к чистоте, степени этерификации и микробиологическим показателям.
¶Интересные факты
Пектин входит в состав природного клея, который выделяют некоторые растения. Способность пектина образовывать гель в кислой среде с сахаром была впервые использована для приготовления яблочного желе ещё в XVII веке в Англии, хотя химическая природа процесса была описана лишь в XIX веке.