Пектиновые вещества пищевые добавки

Растительная биомасса — источник получения экологически безопасных полезных веществ, особое место среди которых занимают пектины. Уникальные полисахариды в составе клеточной ткани выполняют защитную функцию, увеличивают прочность стенок, нормализуют водный обмен.

Именно пектины предотвращают быструю порчу сорванных овощей и фруктов, то есть выступают естественными консервантами.

Название продукта

Официальное название добавки — пектины (ГОСТ 33310-2015).

Международное название — Pectin’s.

Синонимы:

Е 440 (Е–440), номер в европейской кодификации;
пектиновые кислоты;
рамногалактуронан;
Pectine, немецкий, французский.

Тип вещества

Пищевая добавка E 440 относится к группе загустителей, но способна выполнять другие технологические функции: влагоудерживающий агент, фиксатор окраски, наполнитель, гелеобразователь.

Общим кодом обозначена группа веществ:

собственно пектин, выделяемый из выжимок растительного сырья в процессе горячей экстракции одноосновными кислотами (ортофосфорная, азотная и другие) с последующим осаждением 95% этилом, фильтрацией и сушкой;
пектаты (натриевая, калиевая, кальциевая соли);
амидированный пектин.

Соли получают обработкой содержащего пектин сырья соответствующей гидроокисью.

Амидированный пектин — это полисахарид с измененной молекулой полигалактуроновой кислоты, где часть эфирных групп заменена на амиды.

Образует стабильные студни, не склонные к проседанию. Применяют в основном при изготовлении мармелада и желейных начинок, термостатных йогуртов.

По химическому строению пектины — сложные анионные полисахариды.

Пектины классифицируют по нескольким параметрам, важным для промышленного применения.

Вид используемого сырья:

цитрусовые (основная группа, составляет 60% от общего объема пектинов). Получают из выжимок апельсинов, грейпфрутов, лимонов, реже мандаринов. Интересно, что в высушенной корке содержание пектинов составляет до 30%, тогда как в свежей не больше 6%;
яблочные (35% мирового объема), максимальное содержание пектинов в выжимках редко превышает 15%. Вид ценится универсальностью применения, отсутствием побочных эффектов и высокими лечебными свойствами;
свекловичные, отличаются высоким содержанием пектинов (до 25%), доступностью и низкой стоимостью сырья.

В меньшем объеме источником пектинов служат: корзинки подсолнечника, клубни топинамбура, выжимки винограда, мякоть арбузов и тыквы. Используют даже кабачки, огурцы, кору хвойных деревьев и некоторые виды водорослей!

Степень этерификации (получение сложных эфиров при взаимодействии пектиновых кислот и спирта), зависящая от количества карбоксилов, содержащих остатки метанола. От показателя зависит скорость желирования, механизм образования студня и его текстура. Различают следующие виды пектинов:

высокоэтерифицированные (HM), образуют гель в присутствии сахарозы и кислот, желируют при высокой и средней температуре. Применяют обычно в производстве мармеладов, зефира, консервированной продукции;
низкоэтерифицированные (LM), гель получается независимо от уровня pH и наличия сахара (даже вообще без него), но только при низкой температуре и определенном количестве кальция или других катионов. Образуют термостабильные вязкие начинки. Незаменимы при производстве молочных и диетических продуктов, в том числе для больных сахарным диабетом.

При одинаковых условиях пектины первой группы имеют более высокую скорость образования желе.

Скорость образования студня (обусловлена степенью этерификации):

тип А, пектин быстрой садки;
тип Б, средней садки;
тип В, медленной садки.

Пектины выпускают 1 и 2 сорта, в зависимости от гелеобразующих свойств. Если на упаковке продукта, кроме европейского кода Е 440, указано «БЦ–1», значит перед вами цитрусовый пектин средней садки 1 сорта (яблочный пектин будет обозначен «Я», остальные виды не имеют буквенного символа, наименование сырья должно быть прописано).

Свойства

Показатель	Стандартные значения
Цвет	от светло-серого (цитрусовые пектины) до бежевого (свекловичные)
Состав	метоксилированные остатки a-D-галактуроновой кислоты, моносахариды (в зависимости от растительного сырья): L-арабиноза, L-рамноза, D-галактоза, D-ксилоза и другие, примеси (метиловые эфиры); эмпирическая формула (C6H8O6)n • (ОСН3)m (n примерно 50, m от 30 до 80% от n)
Внешний вид	порошок мелкой фракции, допускается наличие хлопьев
Запах	отсутствует
Растворимость	пектины LM хорошо растворимы в воде, щелочи, не растворяются в спиртах; пектины HM хорошо растворимы в горячей воде (в холодной набухают), средне в этаноле
Содержание основного вещества	не менее 65% по сухому остатку галактуроновой кислоты
Вкус	слабокислый, во рту дает ощущение слизи
Плотность	580 г/дм3
Другие	зависят от вида пектинов

Упаковка

Добавку Е 440 расфасовывают в мешки из нестабилизированного полиэтилена и заваривают для защиты от влаги.

Наружной тарой служат:

барабаны картонно-навивные;
бочки из пластика (евробарабан);
ящики из гофрокартона.

В розничную продажу пектин поступает в пакетах бумажных с ламинированным внутренним слоем, фольгированных или полиэтиленовых (герметично заваренных или с застежкой типа ZIP LOCK). Может поставляться в пластиковых банках с завинчивающейся крышкой или коробках из картона с дополнительным полиэтиленовым вкладышем.

Применение

Свойства пищевой добавки E 440: возможность образовывать стабильные студни, увеличивать вязкость, сохранять структуру продукта, удерживать влагу, образовывать хелатные комплексы — нашли применение в производстве пищевых, фармацевтических, косметических продуктов.

Пищевая промышленность

Более 70% применяемых пектиновых веществ приходится на кондитерское производство, остальное количество распределено между молочной, хлебобулочной и другими отраслями.

Добавка Е 440 не входит в категорию консервантов, но способность пектинов подавлять развитие патогенной микрофлоры позволяет использовать вещество для предотвращения порчи, увеличения срока хранения изделий.

Природный загуститель включен в технологию изготовления широкого ряда продуктов:

мармелад, жевательные желейные конфеты и подобные изделия. Пектины создают чуть вязкий гель, более мягкий и нежный по сравнению, например, с агаром. Готовый продукт не впитывает влагу из воздуха, не намокает, не высыхает, дольше хранится. Пектины подчеркивают фруктовый аромат и дают легкую приятную кислинку;
зефиры, пастила. Добавка выступает студнеобразователем, загущает и стабилизирует взбитую белковую массу, не позволяет продукту оседать. Предупреждает высыхание конечного продукта. Зефиры на пектине имеют яркий вкус и более легкую текстуру, чем лакомства на основе желатина;
в джемах, конфитюрах, фруктовых начинках медленная садка пектина предотвращает образование воздушных пустот, обеспечивает равномерное распределение продукта, создает однородную вязкую массу, устойчивую к механическому и температурному воздействию;
порошковые фруктовые напитки для самостоятельного приготовления: добавку используют для обогащения растворимыми пищевыми волокнами, придания естественного аромата;
питьевые йогурты, молочно-соковые, соевые напитки с pH от 3,8 до 4, 2 единиц: пектины HM добавляют после сквашивания для предотвращения коагуляции казеина, а также осаждения и расслаивания жидкой массы в процессе термообработки, улучшения вкуса, увеличения срока хранения. В термостатные йогурты вводят амидированные пектины для связывания и удерживания влаги, предотвращения отделения сыворотки, повышения устойчивости и плотности текстуры;
в производстве кетчупов, фруктовых наполнителей для кисломолочных продуктов пектины LM образовывают гели с тиксотропными свойствами, предотвращают слипание частиц, фиксируют окраску;
хлебобулочные изделия в качестве влагоудерживающего агента (создает пористую структуру мякиша, повышает мягкость и увеличивает объем изделия). В составе замороженного теста выступает стабилизатором текстуры, обеспечивает сохранение исходных свойств при выпекании;
в качестве наполнителя пектины входят в состав сыров, маргарина, масложировой диетической продукции. Добавка частично замещает жиры, загущает и стабилизирует эмульсию, придает сливочный вкус.

Пищевая добавка E 440 разрешена к применению во всех странах.

Медицина и фармацевтика

Добавку Е 440 в качестве вспомогательного компонента применяют при изготовлении мягких лекарственных капсул (в том числе детских), жевательных пастилок, свечей. В составе лечебных препаратов (микстуры, гели) пектины продлевают положительный эффект действующего вещества.

В то же время полисахариды снижают негативные побочные проявления препаратов.

Биологическая активность пектинов позволила использовать добавку E 440 в профилактике и комплексной терапии:

заболеваний пищеварительной системы, включая острые кишечные инфекции. Наиболее действенны в этом плане яблочные пектины: улучшают перистальтику, угнетают рост патогенных микробов, активируют развитие полезной микрофлоры;
сахарного диабета (замедляют всасывание сахара и жиров, выводят «плохой» холестерин);
злокачественных новообразований (обладают антиоксидантными свойствами, повышают сопротивляемость организма);
заболеваний сердечно-сосудистой системы (нормализует обменные процессы, связывают и выводят излишек жидкости);
заболеваний суставов (активирует выработку глюкозамина, естественного хондопротектора).

Пектиновые вещества включают в диеты по снижению веса.

Добавка Е 440 входит в список разрешенных для производства детского специального питания. Ее используют в составе продуктов, нормализующих работу кишечника (10 г/л).

Пектины включают в кислые продукты прикорма (5 г/л) для малышей от 5 месяцев.

Косметология

Пищевую добавку E 440 применяют как загуститель в шампунях, лосьонах, зубных пастах, кремах на растительной основе.

Пектины входят в состав гелей с лифтинговым эффектом. Галактуроновая кислота удерживает влагу, повышает эластичность кожи, сужает поры, разглаживает мелкие морщины.

Пептоны (Е429) относятся к запрещенным пищевым добавкам и в пищевой промышленности не используются.
Вам нужен безопасный загуститель природного происхождения? Тогда рекомендуем обратить свое внимание на камедь тары. Подробнее о нем читайте в этой статье.
Увидели в составе продукта пищевую добавку Е225? Узнайте, что это такое, прочитав наш материал.

Польза и вред

С точки зрения обеспечения организма энергетическим запасом, витаминами и минералами пектины являются нейтральным веществом.

Вред в виде диареи, болей в животе может принести только избыточное увлечение пищевыми волокнами.

Пектины практически не усваиваются в организме, выступая природными энтеросорбентами. Именно способность связывать и выводить биогенные токсины, шлаки, продукты метаболизма определяет пользу веществ.

Пектины в составе продуктов:

нормализуют обмен веществ;
улучшают работу пищеварительной системы;
обладают бактерицидным и противовоспалительным действием;
укрепляют иммунную систему.

Уникальность пектинов определяет строение их молекул. Свободные карбоксильные группы легко образуют хелатные соединения с ионами свинца, кобальта, ртути и других металлов, а также радионуклидами (цезий, стронций). Комплексы не чувствительны к желудочным ферментам и выводятся из организма, не всасываясь.

Пищевая добавка Е 440 входит в состав препаратов для лечения интоксикации организма.

Пектиновые вещества (в количестве 2 г) необходимо ежедневно принимать людям, имеющим по роду деятельности контакт с соединениями цветных металлов (Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 16 февраля 2009 г. № 45).

Эксперты ФАО/ВОЗ признали добавку Е 440 полностью безопасной и рекомендовали для ежедневного потребления без ограничения суточной нормы.

В таблице приведено примерное содержание пектинов в продуктах. Точное количество полисахаридов определить невозможно: уровень зависит от сорта, степени зрелости растения. Больше всего пектинов в недозрелых плодах.

Пищевые волокна в различных частях плодов распределены неравномерно. Наибольшее количество пектиновых веществ содержит кожура и сердцевина, у цитрусов практически весь запас полисахаридов (более 70%) сосредоточен в цедре.

Интересно, что при термической обработке процентное содержание пектинов увеличивается.

Продукт	Содержание пектинов (г/100 г продукта)
Свекла	4,8–7,2
Абрикосы	4,0–7,0
Яблоки	1,6–5,0
Крыжовник	1,0–6,0
Морковь	1,5–4,3
Ирга	1,5–2,7
Зеленый горошек	1,5–2,5
Слива	1,3–3,0
Рябина черноплодная	1,2–2,5
Помидоры, виноград	1,0–2,2
Черная смородина, земляника, жимолость, персики	1,1–1,6
Груша, айва	0,9–2,4
Цитрусовые (наибольшее количество в лимоне)	0,7–3,0
Алыча	0,6–1,4
Лук репчатый, огурцы, баклажаны, барбарис, черешня, вишня, голубика	0,5–0,6
Тыква	0,3–0,5

Основные производители

В 2015 году было основано предприятие «НПО «Пектин по-русски». Это единственная российская компания, производящая пектины на основе тыквенного и свекловичного сырья.

Ведущими игроками на мировом рынке пектинов выступают:

Hercules Inc. (США), компании принадлежит 9 европейских заводов по производству пектинов, в том числе крупнейшее датское предприятие Copenhagen Pectin A/S;
Herbstreith und Fox КG, немецкая компания специализируется на изготовлении яблочного пектина;
«CP Kelco» (Дания), выпускает цитрусовый пектин;
Cesalpina di Milano (Италия);
Obipectin, Швейцария.

В Азиатско-Тихоокеанском регионе крупнейшим производителем цитрусовых, яблочных и смешанных пектинов (в том числе амидированных) является китайская компания Andre Pectin.

Пектины необходимы в рационе как профилактическое иммуностимулирующее и очищающее средство.

Человеку для поддержания здоровья надо ежедневно принимать не менее 4 г пектинов. Жителям экологически неблагоприятных мегаполисов, работникам вредных производств норму следует увеличить до 15 г.

Источник

Пектины, или пектиновые полисахариды – это группа водорастворимых углеводов, которые встречаются в клеточных мембранах и межклеточных тканях некоторых растений.

Что такое пектин

Пектин – это натуральное вещество, содержащееся в ягодах и фруктах. Особенно много его в яблоках. В плодах пектин помогает сохранять стенки ячеек, соединенные вместе. В незрелых плодах содержится пропектин – вещество-предшественник, которое превращается в пектин только после созревания фрукта. На этапе созревания вещество помогает фруктам сохранять форму и твердость. В спелых фруктах расщепляется до состояния простых сахаридов, которые полностью растворяются в воде. Именно этот химический процесс объясняет, почему перезрелый плод становится мягким и теряет форму.

История открытия

Джемы и желе в кулинарных книгах хозяек появились достаточно давно. По крайней мере, в XVIII веке, а точнее в 1750 году, рецепты этих десертов были опубликованы в лондонском издании. Тогда желеобразные сладости изготовляли из яблок, смородины, айвы и некоторых других фруктов.

И только в 1820 год впервые было выделено вещество, которое, как оказалось, собственно и является ключевым для изготовления джемов и желе. Затем, когда люди узнали список желирующих продуктов, они научились изготовлять мармелады из фруктов и ягод, которые сами по себе не способны загустевать. И чтобы обмануть природу, кондитеры прибегли к яблочным компонентам в качестве дополнительного ингредиента.

Первый коммерческий вариант пектина имел форму яблочной выжимки. Первый жидкий экстракт вещества появился в 1908 году в Германии. Затем его научились производить в США. Именно американцу Дугласу принадлежит патент на производство жидкого пектина. Документ датируется 1913 годом. Немного позже это вещество приобрело широкую популярность в странах Европы. А в последние годы центром производства являются Мексика и Бразилия. Там пектин извлекают из цитрусовых.

Где содержится?

Пектин содержится во многих фруктах и ягодах, которые растут в наших широтах. А это яблоки, груши, айва, сливы, персики, абрикосы, черешни, крыжовник, земляника, виноград, малина, смородина, клюква, ежевика. Также важным источником пектина являются цитрусовые фрукты: апельсины, грейпфруты, лимоны, лаймы, мандарины. Но что касается цитрусов, то в этих фруктах вещество концентрируется преимущественно в коже, в мякоти его очень мало.

Как определить концентрацию во фруктах

Концентрация пектина зависит от стадии спелости фрукта. Это, конечно, важная информация. Но все же как определить, достаточно ли дозрели фрукты для сбора урожая? Ну правда, не нести же каждый плод на исследование в лабораторию. И для таких случаев существует одна хитрость, которая поможет определить примерную концентрацию вещества.

Для этого понадобится чайная ложка измельченного плода и 1 столовая ложка спирта. Смешать два ингредиента, выложить в плотно закрывающуюся тару и слегка потрясти. Если во фрукте содержится высокая концентрация пектина, выделенный сок превратится в прочный гелеобразный комочек. Низкое содержание пектиновых веществ приведет к образованию мелких каучуковых частиц. Средний уровень содержания пектина должен выдать результат в форме нескольких кусочков желеобразной субстанции.

Фруктовый пектин: польза и вред для организма

Большинство растительных продуктов содержат пектиновые вещества. Но самая большая концентрация есть в цитрусовых, яблочной и сливовой кожуре. Эти продукты также являются превосходным источником растворимой клетчатки.

Некоторые исследования, проводимые американскими учеными, показали, что продукты, содержащие пектин, могут предотвращать распространение раковых клеток по организму.

Если говорить о вреде для здоровья, то пектиновые вещества, пожалуй, не способны навредить здоровому человеку. Но все же, прежде чем принимать пектиновые добавки, лучше посоветоваться с врачом.

Крайне редко, порошкообразный пектин может вызвать приступы астмы у больных, а также, метеоризм. Важно помнить, что цитрусовые фрукты принадлежат к группе высоко аллергенных продуктов. Людям с непереносимостью цитрусов от пектина, изготовленного из этого рода фруктов, также важно отказаться. Исследования говорят, что люди с аллергией на орехи кешью или фисташки потенциально могут страдать и непереносимостью пектиновых веществ.

Преимущества фруктового пектина

Пектин из фруктов обладает множеством полезных эффектов для человеческого организма. Рассмотрим некоторые из них.

Снижает уровень холестерина

Высокий уровень холестерина является одним из основных факторов развития сердечно-сосудистых заболеваний. Как показали исследования, цитрусовый пектин снижает уровень холестерина в крови на 6-7 процентов. Но, как говорят ученые, это еще не предел. Яблочный пектин дает еще лучшие результаты в борьбе с липопротеинами низкой плотности.

Влияние на пищеварение

Будучи формой растворимой клетчатки, пектин, попадая в пищеварительный тракт, трансформируется в гелеобразное вещество, что способствует замедлению пищеварительного процесса. Этот эффект позволяет надолго сохранить ощущение сытости, что особенно важно для людей, соблюдающих низкокалорийную диету для похудения. Кроме того, желирующие свойства пектина помогают в лечении диареи.

Борьба с раком

Согласно данным, опубликованным в 1941 году в одном научном журнале в Польше, пектин способствует гибели раковых клеток в толстой кишке. Также снизить риск возникновения онкологических заболеваний поможет способность пектина “вытягивать” из организма канцерогены. Но пока этот аспект воздействия на организм ученые продолжают исследовать.

Другие полезные свойства:

улучшает перистальтику толстой кишки;
положительно влияет на микрофлору кишечника;
выводит из организма шлаки и токсины;
снижает уровень сахара в крови;
улучшает кровообращение;
уничтожает патогенные бактерии.

Суточная потребность

Суточная потребность в пектине составляет примерно 15 г. Этой порции достаточно, чтобы отрегулировать уровень холестерина. Желая сбросить вес с помощью этого вещества, дневную порцию важно увеличить до 25 г. К слову сказать, чтобы получить 5 г пектина, придется съесть примерно полкилограмма свежих фруктов.

Важно увеличить потребление пектина людям с высоким уровнем сахара или холестерина, лишним весом, онкологическими заболеваниями, запорами. Потребность в веществе увеличивается при интоксикациях и инфекционных заболеваниях.

Домашний джем и пектин

Наверное у каждого есть бабушка либо знакомая, которая, как только в садах появятся фрукты, берется варить джемы. И поначалу этот процесс кажется настоящим волшебством – жидкая смесь, прокипяченная на слабом огне, превращается в желе или густое повидло. Но если знать, что этот процесс становиться возможен только благодаря наличию во фруктах пектина, все волшебство развеивается. Хотя, не так. Волшебство не развеивается – просто варенье раскрывает свою главную тайну.

Но даже у бабушек, которые на своем веку переварили сотни литров варенья, фруктовая сладость может порой не получиться. И виновником будет уже знакомый нам пектин.

«Проблемное» варенье: почему так происходит?

Гранулированное, с кусковой текстурой варенье говорит о том, что во фруктах содержалось слишком много пектина.

Слишком жесткий джем получится, если продукт варить при очень низкой температуре. При этом вода испаряется, а пектин не разрушается. Подобный эффект получится и при варке на слишком большом огне без помешивания.

Использование недозрелых фруктов с низким содержанием пектина также не самым лучшим образом влияет на консистенцию сладкого варева.

При перегреве варенья разрушается структура пектина. В результате продукт теряет способность к застыванию.

Стадии производства

Производство пектиновых веществ – процесс, состоящий из нескольких этапов. Разные компании изготовляют вещество по собственной технологии, но нечто в этом процессе остается идентичным всегда.

На начальном этапе производитель пектина получает яблочную выжимку или кожуру цитрусовых (обычно этот продукт без проблем поставляют производители соков). Затем в сырье добавляют горячую воду, с добавлением минеральных кислот и других ферментов. Твердые частицы удаляют, раствор концентрируют путем удаления некоторой части жидкости. После выдержки концентрат смешивают со спиртом, что позволяет осадить пектин. Осадок отделяют, промывают спиртом, сушат. В процессе промывания могут использовать соли либо щелочи. До или после сушки пектин может быть обработан аммиаком. Последний этап производства заключается в измельчении сухого, затвердевшего вещества в порошок. На продажу готовый пектин часто поступает в форме смесей с другими пищевыми добавками.

Пектин в пищевой промышленности

Из-за способности образовывать гелеобразный раствор, пектин используют в пищевой промышленности для изготовления мармеладов, джемов, конфитюров как добавку Е440. Она играет роль стабилизатора, загустителя, осветлителя, влагоудерживающего и фильтрующего компонента.

Главные источники для промышленного пектина – цитрусовый и яблочный компоненты. Из цитрусов обычно используют кожицу, а от яблок на переработку идет выжимка после приготовления сидра. Другие источники: сахарная свекла, хурма, корзинки подсолнечника (все в виде жмыха). Кстати, для приготовления желе достаточно совсем немного пектина, фруктовых кислот и сахара.

Пектин, представленный в пищевой промышленности, – это полимер, почти на 65 процентов состоящий из галактуроновой кислоты. Содержится также в разных соусах, пастиле, желейных продуктах, некоторых конфетах, мороженом и даже входит в состав активированного угля.

Другие сферы применения

Загущающие свойства этого вещества нашли применение в фармацевтической и текстильной промышленности. Считается, что пектин способен снижать уровень липопротеинов низкой плотности («плохого» холестерина), а также лечить диарею. Помимо этого, существует мнение, что пектин способствует гибели раковых клеток.

В косметологии активно используют яблочный уксус – продукт, богатый пектином. Обертывания и употребление этого вещества помогает избавиться от целлюлита. К тому же, пектин помогает очистить кожу от пигментных пятен, придать ей упругость и здоровый вид.

Пектин обладает интересными физико-химическими свойствами, которые влияют на сердечно-сосудистую систему и пищеварительные функции организма. Известны его способности снижать холестерин и улучшать состояние работы кишечника. Итак, как оказалось яблочное варенье – продукт не просто вкусный, а исключительно полезный. Помните об этом, выбирая в следующий раз сладость к чаю.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Тедеева Мадина Елкановна

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог.

Общий стаж: 20 лет.

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп.

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия.

Повышение квалификации:

1. В 2016 году в Российской медицинской академией последипломного образования прошла повышение квалификации по дополнительной профессиональной программе «Терапия» и была допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности терапия.

2. В 2017 году решением экзаменационной комиссии при частном учреждении дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации медицинских кадров» допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности рентгенология.

Опыт работы: терапевт – 18 лет, врач-рентгенолог – 2 года.

Источник