Пектин как пищевая добавка

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

Пектин – натуральная составляющая, которая встречается в своём естественном виде в живой природе. Это природное вещество содержится в некоторых фруктах и овощах, и, как естественный консервант, предупреждает их порчу сразу после отделения от ветки. Свойство пектина по сохранению продуктов и приданию смесям вязкости и густоты было обнаружено ещё в 19 веке. Из-за дешевизны исходного сырья и простоты процесса получения добавки, её не могли обойти своим вниманием производители пищевых продуктов. А решающим фактором в пользу использования добавки Е440 стало отсутствие вреда для здоровья человека, а в незначительной дозировке – и польза.

Пектин: способы получения

Пищевая добавка по сути представляет собой полисахариды, которые являются элементами состава стенки клеток и межклеточных образований в ткани растений.

Пищевой консервант Е440 содержится в цитрусовых фруктах, точнее, в их кожуре. Почти 60% всего добываемого пектина получают именно из шкурки цитрусовых: апельсинов, лимонов, грейпфрутов. Мандарины с этой целью используются реже. Наибольшая концентрация вещества содержится в цедре – около 30%, тогда как в свежих шкурках – всего 6% пектина.

Примерно 30% всего мирового объёма добываемого консерванта имеют “яблочное” происхождение. В яблоках примерно 15% от фрукта составляет именно пектин. Также добавка Е440 получается путём переработки сахарной свеклы, в которой содержится около 20% вещества.

В природе есть и другие источники пектина: мякоть тыквы, арбуза, жмых винограда, кабачки, огурцы и некоторые виды водорослей, однако их практически не используют как сырьё для получения добавки в промышленных масштабах, так как отходы цитрусовых, яблоки и свёкла – наиболее дешёвые и выгодные в этом плане продукты.

Химические характеристики добавки и её разновидности

Из исходных продуктов разными способами можно получить несколько веществ, которые объединены общим названием “пектин”.

Непосредственно пектин получают путём нескольких реакций: сначала выжимку из сырья подвергают горячей экстракции с кислотами, например, азотной или ортофосфорной, после чего полученную субстанцию подвергают реакции с 95-процентным этилом, а полученный осадок фильтруют и сушат.

Пектаты – соли, получаемые посредством обработки исходного сырья гидроокисью натрия, калия или кальция.

Амидированный пектин – результат изменения структуры молекул полигалактуроновой кислоты, где эфирные группы частично заменяются производными оксокислот (амидами).

На вид вещество представляет собой порошок, состоящий из мелких гранул, при этом допустимо содержание хлопьев. Цвет – от светло-серого до бежевого или светло-коричневого.

Добавка не имеет запаха и оставляет кисловатое послевкусие и ощущение желе во рту. По степени переэтерификации, скорости желирования и образования студня различают:

высокоэтерифицированные пектины (обозначаются латинской аббревиатурой HM), которые желируют при средних и высоких температурах, и только с участием кислот и сахарозы. Их используют для приготовления мармеладов и зефира;
низкоэтерифицированные (LM) – имеет свойство загущивания при низких температурах и при наличии нужного количества кальция или других катионов.

Эти виды добавки имеют различные показатели растворимости: пектины HM хорошо растворяются в горячей воде, в холодной набухают. В этаноле растворимость средняя. Пектины LM в спиртах не растворяются, зато имеют высокую растворимость в щёлочи и воде.

Кроме того, вещество может быть нерастворимым и растворимым: первая разновидность является составляющей клеточной оболочки и межклеточного пространства, а вторая содержится в соке растений.

По скорости образования геля различают:

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

При созревании и размягчении плодов, нерастворимые пектины могут перейти в растворимые. Производители предлагают к продаже добавку первого и второго сорта – их различают по желирующим свойствам.

Вещество используется в качестве:

стабилизатора: оно способствует формированию и сохранению стабильной структуры и формы продуктов;
загустителя: пектин участвует в формировании смеси и регулировании её вязкости;
влагоудерживателя: добавка сохраняет влагу в продукте, не позволяет ему высыхать и терять вес.

Применение в промышленности

Благодаря свойствам вещества, его используют для изготовления продуктов питания, фармацевтической и косметологической продукции.

Хотя его не относят к консервантам, оно имеет слабые свойства подавления развития микрофлоры, поэтому способствует продлению срока хранения продуктов.

Больше всего потребляемого пищевой промышленностью пектина, приходится на сферу изготовления кондитерских изделий:

жевательных желейных конфет, фруктового мармелада: благодаря добавке Е440 продукт не высыхает, не теряет вес, дольше сохраняется свежим, кроме того, пектин подчёркивает вкусовые качества и придаёт кислинку;
пастилы и зефира: такие изделия не ссыхаются, имеют яркий вкус и лёгкую нежную текстуру;
фруктовых начинок, джемов, конфитюра: с пектином, особенно яблочным, вещества получают однородную вязкую структуру без пустот.

В составе сухих смесей для приготовления фруктовых напитков добавку используют для придания более естественного запаха. В питьевых йогуртах, соковых напитках с молоком пектины выполняют роль стабилизатора и частично эмульгатора: они не позволяют жидкой массе расслаиваться на компоненты, кроме того, они улучшают вкус напитка и продлевают срок его хранения.

В кетчупах также используется пищевая добавка Е440 – для фиксации окраски и сохранения однородности структуры.

Хлебобулочные изделия за счёт добавления пектина получают более пористую и мягкую структуру, а также увеличение объёма на выходе продукта.

Для придания сливочного вкуса и стабилизации текстуры вещество входит в состав сыров и маргарина.

Пектин востребован и в фармацевтической промышленности: он является вспомогательным ингредиентом для изготовления свечей, мягких капсул, жевательных таблеток (как гелеобразующее и капсулирующее вещество), а также микстур и гелей (продлевает лечебный эффект действующих веществ).

В сфере изготовления косметики и продуктов личной гигиены пищевая добавка востребована как загуститель: его применяют для шампуней, кремов, лосьонов и зубных паст. В гелях с эффектом лифтинга вещество является одним из действующих, так как содержит галактуроновую кислоту. Кислота обладает свойством удержания влаги, разглаживания морщин, повышения тургора кожи.

Для производителей табачной продукции пектин – средство для склеивания поврежденных табачных листьев.

Воздействие на организм человека и использование в медицине

Полезные свойства вещества для человеческого организма начали изучаться в прошлом столетии.

Среди них учёные обнаружили такие, как:

выведение шлаков, токсинов и солей;
выведение изотопов цезия, стронция, иттрия и других радиоактивных веществ;
предотвращение всасывания вредных веществ, продуктов распада антибиотиков;
снижение уровня холестерина, уменьшение чувства голода;
нормализация процесса пищеварения;
противовоспалительное действие при гастрите и язве желудка или двенадцатиперстной кишки;
снижение уровня сахара в крови.

Пектин часто является компонентом различных биологически активных добавок и средств для похудения, его рекомендуют употреблять людям с проблемой избыточного веса, так как он, во-первых, способствует похудению за счёт избавления от токсических веществ и шлаков, во-вторых, снижает аппетит и продлевает чувство сытости, в-третьих, нормализует процесс расщепления и усвоения пищи.

Особенно ценно вещество для тех, кто сталкивается с радиоактивным излучением: добавка Е440 способствует связыванию и выведению радиоактивных частиц и солей тяжёлых металлов. Его рекомендуют принимать в составе поддерживающей терапии для борьбы с последствиями лучевой болезни.

Пектин разрешён для использования в детском и диетическом питании.

Общая профилактическая доза потребления – около 15 г для взрослого человека. Для тех, кто находится в радиационно неблагоприятной местности, её можно увеличивать до 35 г.

Более 50 г пектина в сутки кушать не рекомендуется. Учитывая количества вещества, которые могут содержать продукты питания, из еды получить такую дозировку добавки практически невозможно. Единственная возможность съесть 50 г и более пектина – употребить соответствующее количество БАДов или лекарственных препаратов с ним в составе.

Передозировка превращает полезное вещество во вредное: при превышении нормы суточного потребления возможно появление аллергических реакций, нарушения пищеварительного процесса (усиливается процесс брожения в кишечнике, появляются метеоризм и вздутие). Также снижается всасываемость минеральных веществ: железа, цинка, кальция и магния, может ухудшаться усвояемость белков и жиров.

Пищевая добавка Е440 была открыта около двухсот лет назад во Франции, а уже в 20-х годах двадцатого века её производство было поставлено “на поток”. Производители сумели оценить дешевизну компонента, его эффективность в качестве стабилизатора и загустителя, а учёные акцентируют внимание на его безопасности для здоровья детей и взрослых.

Кондитерские изделия с пектином в составе отличаются натуральным ароматом, приятным вкусом с фруктовой кислинкой, нежной и стабильной текстурой, вязкостью. Хлебобулочная продукция получает благодаря добавке Е440 более пышную и воздушную структуру без пустот, а маргарин, сыры и соусы – однородность, вязкость и густоту смеси. Кроме того, вещество способствует продлению срока хранения продукции.

В Европейском союзе, России, Украине, США и Канаде использование добавки Е440 разрешено без установления предельных норм.

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

Источник