Пектины классифицируют по степени метоксилирования (степени этерификации - СЭ) - отношению количества метоксильных групп –ОСН3 ко всем кислотным остаткам в молекуле.
СЭ делит все промышленные виды пектинов на две группы:
1) высокоэтерифицированные с СЭ равной или более 50%;
2) низкоэтерифицированные – СЭ менее 50%.
Наивысшая СЭ, которая может быть достигнута при экстракции пектина из природного сырья, находится в пределах 75-80%. СЭ оказывает значительное влияние на основные свойства пектинов, определяющие их промышленное применение.
Пектиновые вещества, полученные из различных растительных источников, представляют собой порошки без запаха и слизистые на вкус, от светло-кремового до коричневого цвета. Цитрусовые пектины обычно светлее яблочных. Во влажной атмосфере пектины могут сорбировать до 20% воды. В избытке воды - растворяются. Одним из важнейших свойств пектинов является их желирующая способность.
Желирование – процесс, при котором горячий пектиносодержащий раствор при охлаждении образует плотное тело заданной формы, связывая при этом большое количество жидкости.
Текстура образуемого геля и скорость желирования тесно связаны c показателем степени этерификации (СЭ). Высокоэтерифицированные (ВЭ) пектины желируют при более высоких температурах и быстрее, чем пектины с меньшей СЭ. Максимальная желирующая способность при минимальной скорости желирования наблюдается при СЭ в пределах 60%. Высокоэтерифицированные пектины образуют гели в присутствии сахара, кислот и при содержании сухого вещества не менее 55%. Низкоэтерифицированные пектины (НЭ) относительно независимо от присутствия сахара и кислот способны к образованию гелей с двухвалентными катионами, например, Са 2+ (ионы кальция). Способность НЭ пектинов желировать при низком содержании сухих веществ (сахара) и высоких значениях рН используют в производстве молочных и диетических продуктов, например, для страдающих сахарным диабетом.
Комплексообразование
Комплексообразующая способность пектина основана на его взаимодействии с ионами тяжелых и радиоактивных металлов. Благодаря этому свойству пектина, его включают в рацион питания лиц, находящихся в среде, загрязненной радионуклидами, и имеющих контакт с тяжелыми металлами. Оптимальная профилактическая доза пектина составляет 4г в сутки, а в условиях радиоактивного загрязнения - не менее 15-16г.
Области применения
Пищевая промышленность
• студнеобразователь при изготовлении желейно-пастильных изделий (мармелада, зефира, пастилы, начинки для конфет, крема торта).
• добавка к лечебным сортам хлебо-булочных и макаронных изделий, для выпечки нечерствеющих сортов хлеба
• желеобразователь в производстве фруктво-ягодных наполнителей (для хлебобулочных изделий), конфитюров и прочих плодоовощных консервов; во фруктовых начинках для молочных продуктов пектины обеспечивают необходимые реологические свойства и гарантируют хорошую способность к механическому дозированию. Во фруктовых начинках для йогуртов пектины образуют гладкую и мягкую структуру и подчеркивают вкус исходного фруктового сырья.
• эмульгатор для изготовления майонеза и жидких маргаринов в масложировой промышленности;
• стабилизатор при изготовлении безалкогольных напитков и различных купажированных соков с мякотью, концентрированных фруктовых напитков;
• введение пектина в кисломолочные продукты позволяет также существенно увеличить сроки их хранения
• в молочном производстве для стабилизации кисломолочных продуктов, сквашенных или непосредственно подкисленных (соединения фруктового сок + молоко). Пектин реагирует с казеином, предотвращает коагуляцию казеина и позволяет пастеризацию кисломолочных продуктов для продления срока хранения.
• в производстве мороженого (в качестве стабилизатора только при выработке плодово-ягодного мороженого)
• в производстве сыров (для увеличения их водопоглотительной способности, гелей, киселей, муссов;
• в производстве диетического и лечебно - профилактического питания для детей и взрослых пектины используются в качестве источников растворимых пищевых волокон, а также добавок, которые способствуют связыванию ионов тяжелых металлов и их выведению из организма.
• при применении в производстве кетчупов яблочные пектины компенсируют недостаточное действие природных пектинов томатов и улучшают реологические свойства готового продукта.
Медицина
В медицине пектин применяется как в профилактических целях, так и в качестве лечебного средства. Пектины нашли применение в лечении острых кишечных инфекций. В последнее десятилетие изучено влияние пектинов на микрофлору, предложено обоснованное лечение, на которое имеется разрешение Фармкомитета РФ. Установлено, что, в зависимости от концентрации пектина и микробной нагрузки, происходит угнетение роста микроорганизмов в течение 2 часов и более. Наиболее благоприятный биоценоз по составу микробной флоры в кишечнике достигается при добавлении яблочного пектина, который, к тому же, способствует наилучшему усвоению пищи при одновременном снижении аппетита.
Пектин оказывает положительное влияние на некоторые показатели иммунитета. Низкометоксилированные пектины способствуют ускоренному выведению из организма радиоактивных веществ. Пектин адсорбирует уксуснокислый свинец сильнее активированного угля. Он обладает активной комплексообразующей способностью по отношению к радиоактивному кобальту, стронцию, цезию, цирконию, рутению, иттрию и другим металлам. В процессе усвоения пектин превращается в пектиновую кислоту, которая соединяется с тяжелыми металлами и радионуклидами, образуя нерастворимые соли, выделяемые из организма естественным путем. Есть и другой механизм выведения из организма радиоактивных веществ - он возможен благодаря способности низкомолекулярной фракции пектина проникать в кровь и образовывать связанные комплексы с последующим естественным удалением.
Пектины являются вспомогательным средством при приготовлении многих лекарственных форм, служат основой для получения пастилок, суппозиториев, являются исходным сырьем в приготовлении гидрогелей, таблеток, мягких желатиновых и ректальных капсул, свечей. Используется их пролонгированное действие в таблетках, микстурах с разными лекарственными препаратами.
Введение пектина может усилить терапевтический эффект или снизить побочное негативное действие лекарственных препаратов. Пектины усиливают действие противотуберкулезных препаратов. Сочетание флавоноидов с пектинами при разработке комбинированных препаратов Фластапиол , Фластахол , Флавоглюцид усиливает их детоксикационное действие при заболеваниях печени. В целом, установлена перспективность использования пектинов в лечении и профилактике многих заболеваний человека.
