Düşük Metoksil Pektin E440 Nedir? Çeşitleri, Stabilitesi, Yöntemi, Kullanım Alanları

Kasım 9, 2022
16:29
Uygulama Alanları, Şirket Haberleri, Ürün Bilgisi

Düşük Metoksil Pektin (LM Pektin) 50%'den daha az esterleşmeye sahip pektindir. Genellikle ayçiçeği disklerinden veya patatesten ekstrakte edilir veya de-esterifikasyon yoluyla metoksilasyonunu azaltmak için asit veya alkali işlemiyle yüksek esterli pektinden elde edilir.

LM Pektin, kalsiyum iyonlarına karşı yüksek reaktiviteye sahip düşük metoksillenmiş pektindir. LM pektinin jelleşmesi, pH ayarlanarak ve jelleşme işlemi sırasında farklı kalsiyum tuzları eklenerek kontrol edilebilir.

LM pektin ayrıca normal LM pektin ve LM amidli pektin olarak ikiye ayrılabilir.

1. Düşük Metoksil Pektinin Temel Parametreleri

Ürün Adı	Düşük Metoksil Pektin, LM Pektin	Esterleşme Derecesi	<50%
Hammaddeler	Elma, narenciye, greyfurt, ayçiçeği diski vb.	Hazırlama Yöntemi	Alkali yöntemi, enzim yöntemi
Sınıflandırma	Normal düşük metoksil pektin, düşük metoksil amidli pektin	Uygulamalar	Düşük şekerli reçeller, süt ürünleri, unlu mamuller

2. Düşük Metoksil Pektin Türleri

Düşük Metoksil Pektin ayrıca normal düşük metoksil pektin ve düşük metoksil amidli pektin (LMA pektin) olarak sınıflandırılabilir.

3. Düşük Metoksil Pektinin Stabilitesi

Düşük Metoksil Pektin yüksek pH koşullarında biraz daha kararlıdır. Alkali koşullar altında, pektinler oda sıcaklığında bile de-esterifikasyona uğrayabilir. De-esterifikasyon amonyak ile gerçekleştirilirse, metil esterin metoksisinin bir kısmı amidin aminosuna dönüşür. Düşük metoksil amidli pektinler, diğer düşük metoksilli pektinlere göre daha iyi fiziksel özelliklere sahiptir ve jelleştirici olarak yaygın bir şekilde kullanılabilir.

4. Düşük Metoksil Pektinin Jelleşme Mekanizmaları

4.1 Normal Düşük Metoksil Pektinin Jelleşme Mekanizmaları

Düşük Metoksil Pektinin jel oluşum mekanizması Yüksek Metoksil Pektininkinden tamamen farklıdır. Jeli, iki pektin molekülü zincirinin karboksil grupları arasındaki iyonik bağlantının kalsiyum köprüsü ve hidrojen bağının ortak etkisinin sonucudur. Bu jel, sistemdeki kalsiyum iyonlarının konsantrasyonundan etkilenir ve bunun aksine şekerler ve asitler için belirgin değildir.

Düşük Metoksil Pektinin jel koşulları: pH aralığı 2-6, çözünebilir katı madde içeriği 10%-80%, oluşan jel termal olarak tersine çevrilebilir.

Düşük Metoksil Pektinin jelleşmesi, pektin esterleştirme koşulları, bağıl moleküler kütle, kalsiyum içeriği, pH, diğer sübstitüentler ve soğutma hızından etkilenir.

Bunlar arasında kalsiyum gerekli bir koşuldur ve düşük metoksilli pektinin gramı başına yaklaşık 25 mg kalsiyum gerektiği kanıtlanmıştır. Farklı esterleşme derecelerine sahip Düşük Metoksil Pektin farklı kalsiyum aktivitesine sahiptir.

Düşük Metoksil Pektinin jelleşme derecesi ile esterleşme derecesi arasındaki ilişki Yüksek Metoksil Pektininkinin tersidir. Düşük Metoksil Pektinin jelleşme sıcaklığı esterleşme derecesi ile ters orantılıdır ve Düşük Metoksil Pektin jölenin jelleşme sıcaklığı erime sıcaklığından çok az fark gösterir veya hiç göstermez.

5. Düşük Metoksil Pektin Jellerinin Dayanıklılığını Etkileyen Faktörler

5.1 Pektin Kalitesi

Yüksek moleküler kalite ile "yumurta kutusu" modelinin bağlanma bölgesi kolayca oluşturulabilir ve jel oluşumunun kalitesi iyidir.

5.2 Pektinin DE Değeri ve DA Değeri

DE değeri artarsa jel oluşturma sıcaklığı düşer; DA değeri artarsa jel oluşturma sıcaklığı da artar. Bununla birlikte, DA değeri jelleşme sıcaklığı sistemin kaynama sıcaklığından daha yüksek olacak kadar yüksekse, sistemin hemen ön jel oluşturmasına neden olur.

5.3 Pektin İçeriği

İçerik artarsa, jel mukavemeti ve jel sıcaklığı artacaktır, ancak çok yüksek olması ön jel oluşumuna yol açacak, böylece jel mukavemeti azalacaktır.

5.4 Kalsiyum İyonu Konsantrasyonu

DE ve DA değerlerine sahip belirli pektinler için, optimum jel mukavemetine ulaşmadan önce, kalsiyum iyonu konsantrasyonu artar ve jel mukavemeti ve jel sıcaklığı artar; Optimum jel mukavemetine ulaştıktan sonra, kalsiyum iyonu konsantrasyonu artmaya devam eder ve jel mukavemeti kırılgan ve zayıf olmaya başlar ve sonunda ön jel oluşturur.

5.5 Kalsiyum İyon Şelatörü

Sistemde kalsiyum iyonlarını şelatlayabilen polifosfat, sitrat vb. eklenmesi veya bulunması, kalsiyum iyonlarının etkili konsantrasyonunu azaltabilir, böylece özellikle sistemdeki katı madde içeriği yüksek olduğunda prejel oluşumu riskini azaltabilir.

5.6 Çözünür Katı Madde İçeriği

İçerik arttığında jel gücü artar ve jel oluşum sıcaklığı yükselir, ancak çok yüksek olması prejel oluşumuna yol açacaktır.

5.7 Çözünür Katı Madde Türleri

Different substances affect the ability of pectin to bind calcium ions to different degrees. Under the fixed conditions of pH=3.0, solids content=31% and calcium ions content of 20mg/g pectin, for example, the magnitude of gel strength is decoction sugar>42DE glucose syrup>high fructose syrup>sorbitol, respectively. The sensitivity of different solids species to the calcium ions that produce pregel also all differ.

5.8 Sistem pH'ı

pH 2.6-6.8 aralığında olabilir. PH'daki bir artış, aynı kalitede jel oluşturmak için daha fazla pektin veya kalsiyum iyonu gerektirir; pH'daki bir artış, daha düşük bir jel oluşum sıcaklığı ile sonuçlanır.

5.9 Kullanım Yöntemi

Kalsiyum iyonu çözeltisi jel oluşturma sıcaklığından daha düşük olan pektin çözeltisine eklenirse, sistemin hemen ön jel oluşturmasına neden olacaktır.

Kalsiyum iyonu çözeltisi daha seyreltik bir formda eklenmelidir, aksi takdirde yerel ön jel oluşumuna veya yerel jel olmayan oluşum fenomenine yol açacaktır.

Sadece yavaş çözünebilen kalsiyum tuzları kullanılırsa, jel oluşumu ve mukavemeti zamanla artırılabilir.

Düşük Metoksil Pektin, özellikle de amidlenmiş pektin tarafından oluşturulan jeller termal olarak tersinir jellerdir. DE değerinin yüksek olması ve katı madde içeriğinin yüksek olması durumunda oluşan jeller de daha iyi termal stabiliteye sahip olacaktır.

Düşük Metoksil Pektin iyi tiksotropiye sahiptir ve jel, özellikle posalı yoğurt üretimi için kesme kuvveti ile pompalanabilir hale gelir.

Düşük katı madde içeriğinde (20%), Düşük Metoksil Pektin ile birleştirilmiş CMC veya keçiboynuzu sakızı jel organizasyonunu iyileştirebilir. Pektin ile birleştirilmiş ksantan sakızı jel organizasyonunu azaltır.

6. Düşük Metoksil Pektin Hazırlama Yöntemi

Pektin üretimi genellikle düşük asit ve alkali değerleri altında sıcak su ile ekstrakte edilir ve toz pektin üretildiğinde, alkollerle çökeltildikten sonra kurutulur ve toz haline getirilir ve ekstrakte edilen pektin HM pektindir.

Eğer de-esterifikasyon asidik veya alkali koşullar altında gerçekleştirilirse, LM pektin üretilebilir ve ekstraksiyon veya de-esterifikasyon koşulları değiştirilerek çeşitli pektinler elde edilebilir.

6.1 Alkali Yöntem

Pektin konsantresini paslanmaz çelik bir kaba koyun, pH'ı 10,5'e ayarlamak için amonyum hidroksit ekleyin ve 3 saat boyunca 15°C sabit sıcaklıkta tutun. Ardından eşit hacimde 95% alkol ve pH'ı yaklaşık 5'e düşürmek için uygun miktarda hidroklorik asit ekleyin.

Karıştırdıktan sonra 1 saat bekletin, çöken pektini süzün, sıkarak kurutun, ardından sırasıyla 50% ve 95% alkol ile 1 kez yıkayın, bastırarak kurutun ve bir fırın tepsisine yayın, 65°C'de vakumlu kurutucuda kurutun, alın ve ince öğütün, bitmiş ürünü elde etmek için paketleyin.

Verim, pektin miktarının yaklaşık 90%'si kadardır.

6.2 Enzim Yöntemi

Enzim yöntemi, lipaz defatting yöntemi ile düşük metoksi pektinin ekstrakte edilmesidir.

Geleneksel alkali ve asit yöntemleriyle karşılaştırıldığında, kolay proses kontrolü, yüksek ürün kalitesi, enerji tasarrufu ve maliyet azaltma avantajlarına sahiptir.

Süreç Akışı Hammaddeler → kırma → yıkama → yağ giderme → sakız ekstraksiyonu → filtreleme → çökeltme → filtreleme → tuz giderme alkol yıkama → filtreleme → kurutma → kırma → bitmiş ürün.

7. Düşük Metoksil Pektin Kullanım Alanları

Düşük Metoksil Pektin, düşük şekerli reçeller, süt ürünleri, fırıncılık ürünleri, ayna pektin ve yoğurt arkadaşları gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanılır.

Katı madde içeriğinin 60%'den az olması ve nihai jelin oluşması için ürünün kalsiyum veya diğer metal iyonlarını içermesi gerekir.

Düşük Metoksil Pektin, pH=2.6-6.8, katı madde içeriği 10%'nin üzerinde olan ve kalsiyum iyonlarının bulunduğu (en az 15mg/g pektin) sistemlerde, özellikle düşük şekerli reçeller, yoğurt hamuru bazları, sakızlı şekerler, tatlılar, unlu mamul glazeleri vb. için kullanılır.

Belirli bir uygulama için pektin seçimi tamamen sistemin koşullarına, üretim maliyetlerine ve ürün gereksinimlerine bağlıdır.

Amidlenmiş pektin, normal Düşük Metoksil Pektine göre daha fazla çok yönlülüğe sahiptir.

Genel olarak, pektin diğer yardımcı maddelerle karıştırılmadan önce saf suda çözülmelidir.

Saf pektin çözeltileri düşük viskoziteye sahiptir ve Newton sıvılarıdır. Reçel veya jölelerdeki genel pektin uygulaması 0.3% (Yüksek Metoksil Pektin, yaklaşık 65% çözünür katı madde) ile 0.7% (Amidlenmiş veya Düşük Metoksil Pektin, yaklaşık 35% çözünür katı madde) arasında değişir.

Genel Olarak High Methoxyl Pectin does not form gels above pH 3.5; Low Methoxyl Pectin does not form gels after pH > 6.5.

Pektinin doğası ve işlevinden, sistem koşullarındaki herhangi bir değişikliğin etkinin kullanımını etkileyeceği bilinmektedir, eğer ön jel oluşumu, sadece üretim maliyetlerini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ürün kalitesini de düşürür, diğer faktörleri değiştirmek de ön jel fenomeninin ortadan kalkmasına neden olabilir.

Yemek	Fonksiyon	Tercih Edilen Tip	Seçim Nedeni	Uygulama Konsantrasyonu/%
Düşük katı madde sıkışması (askıda madde <55%)	Jelleştirici madde	Amidlenmiş pektin	Kalsiyum tuzları eklemeden jelleşme	0.4-1.0
Doğal aromalı yumuşak şekerli gıda jölesi	Jelleştirici madde	Asitle hidrolize edilmiş pektin (nişasta ile birlikte kullanılır)	Yüksek çözünür katı madde içerir (76%-78%)	1.0-2.0
Sıcak ters çevrilebilir ekmek jölesi kreması	Jelleştirici madde	Amidlenmiş pektin	Biraz daha geniş bir çözünebilir katı madde aralığında jeller	1.0-2.0
Jelleşmiş ekşi inek sütü ürünleri	Jelleştirici madde	Amidlenmiş pektin		0.5-1.0
Meyveli ayran tatlılarının hazırlanması için konserve meyve	Jelleştirici madde	Amidlenmiş veya asitle hidrolize edilmiş pektin	Jelleşme etkisini kontrol etmek için meyve ürünlerine ayran ekleme ihtiyacı	0.8-1.2
Hazır puding tozu	Jelleştirici madde	Amidlenmiş pektin	Suda hızlı çözünme ve ayran eklendiğinde hızlı jelleşme gerektirir	0.8-1.2
Hazır çikolatalı veya vanilyalı puding için şurup tabanı	Jelleştirici madde	Amidlenmiş pektin	Şurubun aşırı kalın olmasına gerek yoktur, hızlı jelleşme için şurup ayran ile nötr pH değerinde olmalıdır	0.8-1.2