Пектин (Е440), особенно низкометоксилированный, обладает высокой комплексообразующей способностью, благодаря чему способствует выведению из организма тяжелых металлов и радионуклидов. Рекомендуемое суточное потребление пектиновых веществ в рационе взрослого здорового человека составляет 5...6 г.
Почти все загустители и гелеобразователи, за исключением крахмалов и желатина, являются растворимыми балластными веществами. Они не всасываются и не перевариваются. В количестве 4...5 г на один прием для человека они, как правило, являются легким слабительным. В соответствии с рекомендациями JECFA, ДСД подавляющего большинства загустителей и гелеобразователей не ограничена. Срок годности сухих загустителей и гелеобразователей, в соответствии с требованиями Госсанэпиднадзора РФ, от полугода до двух лет. Они обязательно должны храниться в сухом месте и быть защищены от прямых солнечных лучей и длительного воздействия тепла. Емкости, в которых хранят добавку, обязательно следует плотно закрывать после отбора каждой порции. Все гидроколлоиды являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому при работе с ними следует особенно тщательно соблюдать правила производственной санитарии и гигиены.
Поведение основных гидроколлоидов в водных системах
|
Код |
Добавка |
Растворимость в воде |
Условия гелеобразования |
Стабильность Гелей |
|
Е440 Пектины: |
||||
|
высокометоксили-рованный |
При комнатной температуре |
При рН < 4 и содержании сухих веществ в системе 55…80 %, при температуре ниже 60…90 ºС |
Термонеобратимы |
|
|
низкометоксили-рованный |
- // - |
В присутствии ионов Са 2+ (> 200 мг/л), при температуре ниже 60...40 °С |
Термообратимы |
|
|
Желатин |
При нагревании > 40 °С (набухает при комнатной температуре) |
При температуре ниже 30 °С |
- // - |
|
[Пищевые и биологически активные добавки: учебное пособие Л.А. Маюрникова, М.С. Куракин 2006.]
Пектины, наряду с галактоманнанами (гуаровой камедью и камедью рожкового дерева), являются основными представителями группы гетерогликанов высших растений.
Пектинами (Е440) называется группа высокомолекулярных гете-рогликанов (pektos - греч. свернувшийся, замерзший), которые входят в состав клеточных стенок и межклеточных образований высших растений, и через боковые цепочки соединены с гемицеллюлозами, например, галактаном, а затем волокнами целлюлозы. В такой связанной форме, имеющей название "протопектины", они не растворимы в воде. По химической природе пектины представляют собой гетеро-полисахариды, основу которых составляют рамногалактуронаны. Главную цепь полимерной молекулы образуют производные полигалактуроновой (пектовой) кислоты (полиурониды), в которой остатки D-ra-лактуроновой кислоты связаны 1,4-α- гликозидной связью. Основная цепочка полигалактуроновой кислоты в растворе имеет вид спирали, содержащей три молекулы галактуроновой кислоты в одном витке. В цепь полигалактуроновой кислоты неравномерно через 1,2- α- гликозидные связи включаются молекулы L-рамнозы (6-дезокси-L-маннопиранозы), что придает полимерной молекуле зигзагообразный характер.
Часть карбоксильных групп полигалактуроновой кислоты обычно этерифицирована метанолом (пектиновая кислота), а часть вторичных спиртовых групп (С2 и С3) в отдельных случаях ацетилирована. Молекулы пектинов содержат обычно от нескольких сотен до тысячи мономерных остатков, что соответствует средней молекулярной массе от 50 до 150 тыс. Путем химических модификаций часть свободных карбоксильных групп может быть переведена в амидированную форму (амидированные пектины).
Фрагменты молекул пектовой и пектиновой кислот представлены на рис. 9.4. Соли пектовой кислоты получили название пектаты, соли пектиновой - пектинаты.
В промышленности пектины получают кислотным или ферментативным гидролизом (обменной реакцией между веществом, в данном случае пектинсодержащим материалом, и водой) в условиях, обеспечивающих расщепление гликозидных связей, соединяющих пектиновые молекулы с нейтральными полисахаридами и не затрагивающих более прочные гликозидные связи в полимерной пектиновой молекуле, а также сложноэфирные связи в молекулах высокоэтерифицированных пектинов.
В классических способах гидролиз осуществляют растворами минеральных кислот (НС1, H2SO4, HNO3, H3PO4) при рН около 2 и температуре около 85°С в течение 2-2,5 ч. При этом молекулырамногалактурона-нов переходят в раствор, откуда, после очистки и концентрирования, их извлекают различными технологическими приемами, например, осаждением из этанола. Осажденный пектин сушат, измельчают и стандартизуют добавлением глюкозы (декстрозы) или ретардатора - соли одновалентного катиона и пищевой кислоты (молочной, винной, лимонной), замедляющей процесс гелеобразования.
В некоторых случаях степень этерификации выделенных пектинов специально понижают, для чего концентрированный жидкий экстракт подвергают контролируемой деэтерификации кислотным, щелочным или ферментативным (с помощью фермента пектинэстеразы) способами. Наиболее быстрым является способ щелочной деэтерификации под действием гидроксида натрия или аммиака (процесс аммонолиза).
В зависимости от степени этерификации пектины условно подразделяют на две подгруппы: высокоэтерифицированные (степень этерификации более 50%) и низкоэтерифицированные (степень этерификации менее 50%).
В настоящее время выпускается несколько видов пектинов, выделяемых из различных источников сырья и различающихся по составу и функциональным свойствам: высокоэтерифицированные (яблочный, цитрусовый), низкоэтерифицированные (свекловичный, из корзинок подсолнечника), а также комбинированные пектины из смешанного сырья различной степени этерификации.
Указанные пектины отличаются и характером распределения карбоксильных групп по длине пектиновой молекулы: в яблочных пектинах это распределение равномерно, а, например, в цитрусовых - нет.
Из низкоэтерифицированных пектинов более востребованными являются неамидированные, которые используют при приготовлении, например, сухих киселей, диабетических кондитерских изделий.
Особенности химического строения пектиновых молекул, в частности, степень этерификации, определяют различия их физико-химических свойств, основными среди которых являются растворимость, геле-образующая способность и способность взаимодействовать с катионами металлов и белками.
Растворимость пектинов в воде повышается с увеличением степени этерификации их молекул и уменьшением молекулярной массы. Пектовая кислота, в молекуле которой не содержится этерифицированных карбоксильных групп, в воде не растворима.
При комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания в 100 мл воды растворяется от 4 до 8 г пектина, при температуре 60- 80°С - около 10 г, то есть максимальная концентрация водных растворов пектина может составлять 10%. Растворимость повышается в присутствии Сахаров.
Из-за наличия в пектиновых молекулах диссоциирующих свободных карбоксильных групп их водные растворы имеют кислую реакцию (для 2,5%-го раствора пектина рН около 3).
Образование гелевой структуры в растворах пектинов происходит в результате взаимодействия пектиновых молекул между собой и зависит от особенностей строения молекулы - молекулярной массы, степени этерификации, характера распределения карбоксильных групп. Кроме этого, на процесс гелеобразования оказывают влияние температура, рН среды и содержание дегидратирующих веществ.
Формирование пространственной структуры геля может происходить двумя путями: а) за счет изменения сил электростатического отталкивания пектиновых молекул в присутствии дегидратирующих веществ (сахарозы) в кислой среде (сахарно-кислотное гелеобразование); б) с участием ионов поливалентных металлов.
Тип ассоциации пектиновых молекул определяется степенью этерификации. Высокоэтерифицированные пектины образуют гели в присутствии кислоты (рН 3,1-3,5) при содержании сухих веществ (сахарозы) не менее 65%, низкоэтерифицированные - как по первому типу, так и в присутствии ионов поливалентных металлов, например, кальция, независимо от содержания сахарозы, в широком диапазоне рН (от 2,5 до 6,5). Пектины высокой степени этерификации образуют высокоэластичные гели, которые имеют тенденцию возвращаться в исходное состояние после изменения формы при механическом сдвиге.
Пектины низкой степени этерификации, в зависимости от концентрации ионов кальция, могут давать различные по консистенции гели - от высоковязких (не восстанавливающих исходную форму после деформирования) до высокоэластичных.
Комплексообразующая способность (образование циклических комплексов поливалентных металлов) различных пектинов зависит от содержания свободных карбоксильных групп, то есть степени этерификации пектиновых молекул, и не зависит от их молекулярной массы.
Способность пектиновых молекул связывать поливалентные катионы увеличивается при снижении степени их этерификации и повышении степени диссоциации свободных карбоксильных групп (т.е. при повышении рН среды), а по отношению к различным металлам изменяется в ряду :< Mn < Сr < Hg < Fe < Ni < Со < Сu < Zn < Sr < Cd < Ва < Pb.
Молекулы высокоэтерифицированных пектинов могут образовывать пектин-протеиновые комплексы. При рН 4,0-4,2 они вступают во взаимодействие с молекулами казеина молока, что приводит к изменению общего заряда белковых молекул и обеспечивает их физическую стабильность в кислой среде.
Кроме того, пектины, как растворимые пищевые волокна, являются физиологически ценными пищевыми добавками (функциональными ингредиентами), присутствие которых в пищевых продуктах традиционного рациона способствует улучшению состояния здоровья человека. Специфическое физиологическое воздействие растворимых пищевых волокон связано с их способностью снижать уровень холестерина в крови, нормализовать деятельность желудочно-кишечного тракта, связывать и выводить из организма некоторые токсины и тяжелые металлы. Рекомендуемое суточное потребление пектиновых веществ в рационе здорового человека составляет 5-6 г.
[Нечаев А.П., Траубенберг С.Е, Кочеткова А.А, Пищевая химия, 2003]
Пектины Е440а. Пектины относятся к группе гетерогликанов. Главную цепь полимерной молекулы составляет полигалактуроновая (пектовая) кислота, часть из молекул этерифицирована метанолом - метоксилированная галактуроновая (пектиновая) кислота. В головную цепь пектина входит также рамноза (дезоксиманнопираноза), арабиноза, ксилоза.
В зависимости от степени этерификации пектины разделяют на подгруппы:
Высокоэтерифицированные со степенью этерификации более 50 %;
Низкоэтерифицированные со степенью этерификации менее 50 %. Промышленность выпускает пектины различных видов и свойств: яблочный, цитрусовый, свекловичный, из полсолнечника. Растворимость пектинов в воде повышается с увеличением степени этерификации и уменьшением молекулярной массы. Пектовыя кислота, в которой отсутствуют эиерифицированные группы - нерастворима в воде. Растворимость пектинов повышается в присутствии сахаров и в кислой среде при рН 3,5. Главное свойство пектинов - гелеобразующая, стабилизирующая способность, что применяется в кондитерской и консервной промышленности, производстве кисломолочных продуктов, мороженого.
Формирование структуры геля происходит двумя путями:
За счет изменениия сил электростатического отталкиваниия пектиновых веществ в присутствии дегидратирующих веществ (сахарозы, органических кислот);
При участии поливалентных металлов (чаще кальция).
Добавки пектина безвредны, их содержание в продуктах составляет 0,03- 2,0 %. Пектины низкой степени этерификации способны образовывать комплексные соединения с ионами цинка, свинца, кобальта, стронция, радионуклеидов и выводят их из организма. Пектины снижают уровень холистерина в крови, нормализуют деятельность желудочно-кишечного тракта. Поэтому рекомендуются к применению для очистки организма от посторонних веществ. ДСП составляет 5-6 г пектина в сутки.
[Учебно-методические материалы «Пищевые концентраты и добавки продукции переработки» Касымов С.К., к.т.н., 2013]
Натуральные пищевые добавки, как правило, благоприятным образом влияют на организм человека, в то время как их синтетические аналоги вполне способны причинить серьезный вред. Что касается свойств пищевого стабилизатора Е440 Пектин, можно сказать, что данное вещество природного происхождения признается полезным ввиду его многочисленных благоприятных эффектов.
Вообще, пищевой стабилизатор Е440 Пектин относится к категории стабилизирующих добавок, задача которых заключается в сохранении заданного уровня вязкости и консистенции пищевых продуктов. Кроме того, добавка официально не запрещена к применению на территории России, стран Евросоюза и Украины, так как считается полезной для здоровья человека.
Физические свойства пищевого стабилизатора Е440 Пектин обусловлены его получением - это углеводород, образованный в результате экстракции жома плодов цитрусовых, свеклы или яблок. Этой пищевой добавке характерны свойства стабилизатора, влагоудерживающего агента, загустителя и гелеобразующей субстанции.
Во многих сферах жизни современного человека пищевой стабилизатор Е440 Пектин применяется в двух формах: нерастворимой и растворимой. Первый тип пектина содержится в клетчатке, а растворимый входит в состав сока многих растений. Причем по мере созревания плодов, а также в процессе их хранения пектин нерастворимый может трансформироваться в растворимое вещество.
Пищевой стабилизатор Е440 Пектин считается всеми признанной и очень популярной добавкой. Основной отраслью его использования является пищевая промышленность, где пектин применяется очень широко. Чаще всего его добавляют в состав таких продуктов питания как различные виды конфет, начинки кондитерские и фруктовые, мармелад, зефир, изделия из желе и пастилы, молочные продукты, мороженое и другие десерты.
Кроме того, нередко пищевой стабилизатор Е440 Пектин используется в качестве загустителя при производстве кулинарных жиров и масел, кетчупов, майонезов и соусов, а также детского и диетического питания. Известно, что пектин присутствует в составе капсул и оболочек в фармацевтических препаратах.
Польза пищевого стабилизатора Е440 Пектин
Как известно, натуральный пектин в очищенном виде не способен приводить к образованию энергетического запаса из-за своей нейтральности. Однако польза пищевого стабилизатора Е440 Пектин для организма человека очевидна, ведь данное вещество, а также продукты с ним в составе выводят соли тяжелых металлов, а это , свинец, ртуть, изотопы и иттрия. Кроме того, добавка способствует сорбированию и удалению из организма многих токсинов, кислот желчных, холестерина, мочевины.
Актуальна польза пищевого стабилизатора Е440 Пектин и для детей, в связи с чем он широко используется при промышленном производстве детского питания. При этом во избежание вероятного возникновения аллергических реакций допустимой нормой суточного потребления добавки считается не более 50 мг природного вещества на один кг массы тела человека.
Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку
Данная добавка известна как пектин. Она названа незаменимой в рационе человека.
Е-440 поступает в организм с продуктами питания. Она содержится в некоторых фруктах и растениях:
- цитрусовых (апельсинах, особенно в их корке);
- мягких фруктах (сливы, абрикосы);
- вишне;
- яблоках;
- подсолнечнике;
- свекле;
- моркови.
Путем экстракции, отжима, ее получают преимущественно из яблок, а также цитрусовых.
История появления
Вещество Е440 было открыто в XIX веке. Его описал француз Анри Бракконо в 1825 году. Он был химиком-фармацевтом.
На потоковое производство пектин поступил через сто лет после открытия.
СПРАВКА. Сегодня фабрики по всему миру производят ежегодно почти 40 000 тонн этого вещества.
Свойства и особенности
Е-440 является сложным, высокомолекулярным полисахаридом .
Получают вещество из галактуроновой кислоты.
Оно относится к группе пищевых волокон: является составляющей частью клеточных стенок и межклеточных образований фруктов, растений, корнеплодов.
Пектину приписывается ряд химических и биологических свойств. Он является:
- стабилизатором (формирует консистенцию, сохраняет форму);
- загустителем, гелеобразователем (добавляет смеси вязкость);
- растворимым веществом (не переваривается, не усваивается);
- осветлителем;
- влагоудержателем (это препятствует быстрому высыханию продуктов питания, увеличению их веса).
Пищевая добавка не имеет запаха, вкуса как такового. Консистенция ее - слизистая. Цвет варьируется от белого, бежевого до светлого коричневого. Полученное вещество поставляется на производство в виде порошка.
Пектин может быть двух видов:
- растворимым;
- нерастворимым.
Второй вид называют протопектином. Его содержит клетчатка натуральных продуктов. Растворимым пектином богат сок определенных растений. Протопектин может стать со временем растворимым: при созревании плодов.
Для чего необходимо?
Е-440 выполняет следующие функции:
- выводит лишние соли;
- избавляет от тяжелых металлов (цинка, ртути, свинца, кобальта, молибдена);
- выводит вредные изотопы стронция, иттрия, цезия;
- предотвращает всасывание токсичных веществ, ксенобиотиков, анаболиков;
- снижает уровень холестерина (путем сорбирования жиров, желчной кислоты, их дальнейшего выведения из организма);
- благоприятствует микробиоцинозу (приводит к размножению внутри тела человека полезных микробов);
- способствует лучшему переваривания пищи (путем повышения вязкости веществ, перевариваемых организмом).
Где применяется?
Данная пищевая добавка входит в список разрешенных и безопасных повсеместно. Она пользуется большой популярностью в ряде промышленных направлений.
ВАЖНО! Е-440 широко применяется не только благодаря своим свойствам, но и по причине небольшой стоимости.
Пектин используется в
:
- производстве пищи (в качестве стабилизатора, влагоудержателя и загустителя);
- медицине и фармакологии (часто при изготовлении лекарств для лечения кишечника, горла);
- косметологии;
- производстве сигарет (для скрепления листов табака).
Продукты, в которые могут добавлять Е440:
- сладости (конфеты, пастила, желе, мармелад, зефир);
- начинки десертов, пирогов;
- мороженое, йогурты, другие молочные продукты;
- детское и диетическое питание;
- масло, кетчуп, майонез.
Опасна или нет?
Пектин получают естественным путем: при употреблении в пищу определенных продуктов. Обычно среднее количество поступающего вещества составляет около 4-5 грамм/день.
ВНИМАНИЕ. Всемирная организация здравоохранения, ВОЗ, назвала Е-440 безвредной. Нет установленной официально ежедневной предельно допустимой ее дозировки.
Вреда Е440 в себе не несет и показана детям. Также она может выступать в качестве противовоспалительного и обезболивающего при язвенных поражениях.
Излишнее употребление продуктов с содержанием этой добавки чревато аллергическими реакциями, нарушением пищеварения и снижением всасывания необходимых минералов . Такое может произойти при злоупотреблении БАДами или чистым пектином.
Польза Е-440 значительна и признана всеми исследователями. Продукты с содержанием Е-440 безопасны.
Пектинами или пектиновыми веществами называют органические полисахариды, находящиеся в высших растениях. В принятой классификации пищевых добавок Пектинам присвоен индекс Е440. Пектины относятся к группе стабилизаторов, загустителей и эмульгаторов.
Во влажной атмосфере пектины могут сорбировать до 20% . В избытке воды они растворяются. В отличие от , частица пектинового порошка, попав в воду, всасывает её, словно губка, увеличиваясь в размерах в несколько раз, и только после достижения определенного размера начинает растворяться (calorizator). Если частицы пектинового порошка при соприкосновении с водой находятся близко друг к другу, то, всасывая воду и разбухая, они слипаются, образуя один большой липкий ком, чрезвычайно медленно растворяющийся в воде.
Общая характеристика Пектина
Пектины - мелкое порошкообразное вещество белого, желтоватого, серого или коричневого цвета, не имеет запаха. Первое описание Пектинов было сделано Анри Браконно в 1825 году, но только через сто лет вещество стали производить в промышленных масштабах - из выжимок и цитрусовых, свекольного жома. Другие источники - , некоторые водные растения. В промышленных масштабах пектиновые вещества получают в основном из яблочных и цитрусовых выжимок, жома сахарной свёклы, корзинок подсолнечника.
Пектины для промышленного применения, полученные из различных растительных источников, представляют собою порошки без запаха от светло-кремового до коричневого цвета. Цитрусовые Пектины обычно светлее яблочных.
Польза и вред Е440
Пектины в чистом виде усваиваются в минимальном количестве, выступают в роли натуральных энтеросорбентов, выводят из организма тяжёлые металлы и радиоактивные вещества, снижают уровень холестерина в крови. Полезные свойства Пектинов ещё не до конца изучены, научные разработки постоянно обновляются.
Наряду с очевидной пользой для организма человека, Пектины могут нанести вред здоровью - они вызывают аллергические реакции.
Применение Е440
Пектины используются в пищевой промышленности как гелеобразователь и загуститель для изготовления мармеладов, джемов, варенья и конфитюров, готовых смесей для желирования домашних заготовок. Также Е440 входит в состав конфет, зефира, майонеза, некоторых молочных продуктов и мороженого.
Пектины применяются в производстве медицинских препаратов, косметических средств и сигар.
Использование Е440 в России
На территории Российской Федерации разрешено использование Е440 в качестве пищевой добавки-стабилизатора, влагоудерживающего агента, загустителя и гелеобразователя без определённых норм, так как вещество признано безопасным для здоровья человека.
Среди полезных для здоровья пищевых добавок одной из самых распространенных считается пектин (пектаты, амидированный пектин). Данное вещество имеет индекс E440, и является универсальной пищевой добавкой, выполняющей функции загустителя, фиксатора окраски, гелеобразователя и влагоудерживающего агента.
Пищевой пектин является полисахаридом, и представляет собой мелкий порошок без запаха со слабокислым вкусом. Цвет порошка зависит от исходного сырья, и варьируется от светло-серого до бежевого. Получают пектин путем извлечения вещества из жома фруктов или свеклы с помощью экстрагента (растворителя).
Использование пищевой добавки Е440
Самое широкое применение пектин находит в кондитерском деле, производстве хлеба и молочной отрасли. Любому продукту пектин продлевает срок годности, подавляя развитие микробов и бактерий.
- В желейных изделиях, зефире, пастиле добавка E440 помогает придать сырью необходимую структуру и консистенцию. Пектин предотвращает высыхание продукта, подчеркивает аромат изделия, придает ему приятную кислинку.
- В производстве джемов и фруктовых начинок вещество предотвращает образование воздушных пузырьков, поддерживает однородность продукта, обеспечивает устойчивость к высоким и низким температурам, фиксирует окраску.
- В производстве хлебобулочных изделий, пектин обеспечивает пористость мякиша, увеличивает объем изделия, выступает в роли влагоудерживающего агента.
- Пектин добавляют в состав сыров, масла и маргаринов для стабилизации эмульсии и загущения. Пектин придает продукции сливочный вкус, частично замещает жиры.
- Добавка E440 встречается в составе: диетического питания, молочных продуктов, соусов, продуктов прикорма для детей, мороженого.
В фармацевтике пектин добавляется в состав лекарственных капсул, свечей, микстур и лечебных гелей. Вещество имеет свойство снижать негативные побочные эффекты лекарств.
Пищевой пектин: вред и польза для организма
Пищевая добавка E440 признана полностью безопасной для употребления. Пищевой пектин обладает антиоксидантными свойствами, нормализует метаболизм, снижает уровень холестерина, замедляет всасывание жиров. Последние исследования показали, что пектин способствует выведению из организма тяжелых металлов, токсинов, желчных кислот.
Рекомендуемая суточная норма употребления пектина не должна превышать 50 мг, иначе возможны аллергические реакции. Для ежедневного потребления вещество рекомендовано людям, по характеру работы имеющим постоянный контакт с цветными металлами, а также детям.