Gino Gums

Що таке низькометоксильний пектин Е440? Види, стабільність, спосіб отримання, застосування

Що таке LM Пектин

Facebook
Twitter
LinkedIn
Що таке низькометоксильний пектин (4)

Пектин з низьким вмістом метоксилу (LM Pectin) - це пектин, який має ступінь етерифікації менше 50%. Зазвичай його добувають з дисків соняшника або картоплі, або отримують з високоосновного пектину шляхом обробки кислотою або лугом, щоб зменшити його метоксилювання шляхом деетерифікації.

Пектин LM - це низькометоксильований пектин з високою реакційною здатністю до іонів кальцію. Гелеутворення пектину LM можна контролювати, регулюючи рН і додаючи різні солі кальцію під час процесу гелеутворення.

LM-пектин можна розділити на звичайний LM-пектин і амідований LM-пектин.

1. Основні параметри низькометоксильного пектину

Назва продукту

Пектин з низьким вмістом метоксилу, LM Pectin

Ступінь естерифікації

<50%

Сировина та матеріали

Яблуко, цитрусові, грейпфрут, диск соняшника тощо.

Спосіб приготування

Лужний метод, ферментний метод

Класифікація

Звичайний пектин з низьким вмістом метоксилу, пектин з низьким вмістом метоксилу амідований

Додатки

Джеми з низьким вмістом цукру, молочні продукти, хлібобулочні вироби

Що таке низькометоксильний пектин (4)

2. Типи низькометоксильного пектину

Низькометоксильний пектин можна додатково класифікувати на звичайний низькометоксильний пектин і низькометоксильний амідований пектин (LMA-пектин).

3. Стабільність низькометоксильного пектину

Низькометоксильний пектин трохи стабільніший при більш високих значеннях рН. У лужному середовищі пектини можуть піддаватися деетерифікації навіть при кімнатній температурі. Якщо деетерифікацію проводять аміаком, частина метоксинів метилового ефіру перетворюється на аміногрупу аміду. Амідовані пектини з низьким вмістом метоксилів мають кращі фізичні властивості, ніж інші пектини з низьким вмістом метоксилів, і можуть широко використовуватися в якості желюючих агентів.

4. Механізми гелеутворення низькометоксильного пектину

4.1 Механізми гелеутворення звичайного низькометоксильного пектину

Механізм гелеутворення низькометоксильного пектину повністю відрізняється від механізму гелеутворення високометоксильного пектину. Його гель є результатом іонного зв'язку між карбоксильними групами двох ланцюгів молекули пектину через кальцієвий місток і спільної дії водневих зв'язків. Цей гель залежить від концентрації іонів кальцію в системі і, навпаки, не є очевидним для цукрів і кислот.

Умови гелеутворення низькометоксильного пектину: діапазон рН 2-6, вміст розчинних сухих речовин 10%-80%, утворений гель є термічно оборотним.

Що таке низькометоксильний пектин (4)

На гелеутворення низькометоксильного пектину впливають умови етерифікації пектину, відносна молекулярна маса, вміст кальцію, рН, інші замісники та швидкість охолодження.

Серед них кальцій є необхідною умовою, і доведено, що на грам низькометоксильного пектину потрібно близько 25 мг кальцію. Низькометоксильний пектин з різним ступенем етерифікації має різну кальцієву активність.

Залежність між ступенем желирования і ступенем етерифікації низькометоксильного пектину протилежна залежності для високометоксильного пектину. Температура застигання низькометоксильного пектину обернено пропорційна ступеню етерифікації, а температура застигання желе з низькометоксильного пектину практично не відрізняється від температури плавлення.

5. Фактори, що впливають на міцність низькометоксильних пектинових гелів

5.1 Якість пектину

Завдяки високій молекулярній якості, зона зв'язування моделі "яєчної коробки" може бути легко сформована і якість гелеутворення хороша.

5.2 Цінність DE та цінність DA пектину

Якщо значення DE збільшується, температура гелеутворення знижується; якщо значення DA збільшується, температура гелеутворення також збільшується. Однак, якщо значення DA настільки високе, що температура гелеутворення перевищує температуру кипіння системи, це призведе до того, що система негайно утворить попередній гель.

5.3 Вміст пектину

Якщо вміст збільшується, міцність гелю і температура гелю підвищуються, але занадто високий вміст призведе до утворення пре-гелю, так що міцність гелю зменшиться.

5.4 Концентрація іонів кальцію

Для певних пектинів зі значеннями DE і DA до досягнення оптимальної міцності гелю концентрація іонів кальцію збільшується, а міцність гелю і температура гелю зростають; після досягнення оптимальної міцності гелю концентрація іонів кальцію продовжує збільшуватися, а міцність гелю починає ставати крихкою і слабкою, і, нарешті, утворюється пре-гель.

5.5 Іонний хелатор кальцію

Додавання або присутність поліфосфату, цитрату тощо, які можуть хелатувати іони кальцію в системі, може знизити ефективну концентрацію іонів кальцію, таким чином зменшуючи ризик утворення прегелю, особливо при високому вмісті твердих речовин у системі.

5.6 Вміст розчинних твердих речовин

Зі збільшенням вмісту збільшується міцність гелю і підвищується температура гелеутворення, але занадто високий вміст призведе до утворення прегелю.

5.7 Типи розчинних твердих речовин

Різні речовини впливають на здатність пектину зв'язувати іони кальцію в різному ступені. За фіксованих умов рН=3,0, вміст сухих речовин=31% і вміст іонів кальцію 20 мг/г пектину, наприклад, величина міцності гелю є наступною: цукровий пісок>42DE глюкозний сироп>сироп з високим вмістом фруктози>сорбіт, відповідно. Чутливість різних видів твердих речовин до іонів кальцію, які утворюють прегель, також відрізняється.

5.8 рН системи

рН може бути в діапазоні 2,6-6,8. Підвищення рН вимагає більшої кількості пектину або іонів кальцію для утворення гелю тієї ж якості; підвищення рН призводить до зниження температури гелеутворення.

5.9 Спосіб використання

Якщо до розчину пектину додати розчин іонів кальцію, температура якого нижча за температуру гелеутворення, це призведе до негайного утворення попереднього гелю.

Розчин іонів кальцію слід додавати в більш розведеному вигляді, інакше це призведе до локального утворення передгелю або локального негелеутворення.

Якщо використовувати солі кальцію, які розчиняються лише повільно, то з часом можна покращити гелеутворення та міцність гелю.

Гелі, утворені низькометоксильним пектином, особливо амідованим пектином, є термічно оборотними гелями. Якщо значення DE високе і вміст сухих речовин високий, утворені гелі також матимуть кращу термостабільність.

Низькометоксильний пектин має хорошу тиксотропність, і гель стає прокачуваним під дією сили зсуву, що особливо важливо для виробництва м'якого йогурту.

При низькому вмісті сухих речовин (20%), КМЦ або камедь саранових бобів у поєднанні з низькометоксильним пектином може покращити організацію гелю. Ксантанова камедь у поєднанні з пектином зменшує організацію гелю.

6. Спосіб приготування низькометоксильного пектину

Виробництво пектину зазвичай екстрагується гарячою водою при низьких значеннях кислоти і лугу, а при виробництві порошкового пектину його сушать і порошкують після осадження спиртами, і витягнутий пектин є пектином HM.

Якщо деестерифікацію проводити в кислому або лужному середовищі, можна отримати пектин LM, а також різні види пектинів, змінюючи умови екстракції або деестерифікації.

6.1 Лужний метод

Помістіть пектиновий концентрат у каструлю з нержавіючої сталі, додайте гідроксид амонію, щоб відрегулювати рН до 10,5, і тримайте його при постійній температурі 15 ℃ протягом 3 годин. Потім додайте рівний об'єм спирту 95% і відповідну кількість соляної кислоти, щоб знизити рН приблизно до 5.

Після перемішування дайте постояти 1 годину, відфільтруйте пектин, що випав в осад, відіжміть його насухо, потім промийте спиртом 50% і 95% відповідно 1 раз, відіжміть насухо і викладіть на деко, висушіть у вакуумній сушарці при температурі 65℃, вийміть і дрібно подрібніть, упакуйте, щоб отримати готовий продукт.

Вихід становить близько 90% від кількості пектину.

6.2 Ферментний метод

Ферментний метод полягає в екстракції низькометоксипектину методом ліпазного знежирення.

Порівняно з традиційними лужними та кислотними методами, він має переваги легкого керування процесом, високої якості продукції, енергозбереження та зниження витрат.

7. Використання низькометоксильного пектину

Що таке низькометоксильний пектин (4)

Низькометоксильний пектин використовується в широкому спектрі застосувань, таких як джеми з низьким вмістом цукру, молочні продукти, хлібобулочні вироби, дзеркальний пектин і добавки до йогуртів.

Вміст сухих речовин повинен бути менше 60%, а продукт повинен містити іони кальцію або інших металів, щоб утворився кінцевий гель.

Низькометоксильний пектин використовується в системах з pH=2,6-6,8, вмістом сухих речовин вище 10% і наявністю іонів кальцію (не менше 15 мг/г пектину), в основному для джемів з низьким вмістом цукру, йогуртових основ, желейних цукерок, цукерок, глазурі для хлібобулочних виробів тощо.

Вибір пектину для конкретного застосування повністю залежить від умов системи, виробничих витрат і вимог до продукту.

Амідований пектин має більшу універсальність, ніж звичайний низькометоксильний пектин.

Як правило, пектин слід розчиняти в чистій воді перед змішуванням з іншими допоміжними речовинами.

Чисті розчини пектину мають низьку в'язкість і є ньютонівськими рідинами. Загальне застосування пектину в джемах або желе коливається від 0,3% (високометоксильний пектин, близько 65% розчинних сухих речовин) до 0,7% (амідований або низькометоксильний пектин, близько 35% розчинних сухих речовин).

З природи і функції пектину відомо, що будь-яка зміна умов системи вплине на використання ефекту, якщо утворення пре-гелю не тільки збільшить виробничі витрати, але і знизить якість продукції, зміна інших факторів також може призвести до того, що явище пре-гелю зникне.

Їжа

Функція

Бажаний тип

Причина вибору

Концентрація застосування/%

Затор з низьким вмістом твердих частинок (зважені речовини <55%)

Желюючий агент

Амідований пектин

Желирование без додавання солей кальцію

0.4-1.0

М'яке цукрове харчове желе з натуральним смаком

Желюючий агент

Кислотний гідролізований пектин (використовується в поєднанні з крохмалем)

Містить високорозчинні тверді речовини (76%-78%)

1.0-2.0

Гаряча реверсивна глазур з хлібного желе

Желюючий агент

Амідований пектин

Гелі з дещо ширшим діапазоном розчинних твердих речовин

1.0-2.0

Желируючі кисломолочні продукти з коров'ячого молока

Желюючий агент

Амідований пектин

 

0.5-1.0

Фруктові консерви для приготування фруктових цукерок на пахті

Желюючий агент

Амідований або кислотно-гідролізований пектин

Потрібно додавати пахту до фруктових продуктів, щоб контролювати желюючий ефект

0.8-1.2

Розчинний порошок для пудингу

Желюючий агент

Амідований пектин

Потребує швидкого розчинення у воді та швидкого гелеутворення при додаванні пахти

0.8-1.2

Сиропна основа для готового шоколадного або ванільного пудингу

Желюючий агент

Амідований пектин

Сироп не повинен бути надмірно густим, сироп повинен бути нейтральним за рН з пахтою для швидкого застигання

0.8-1.2

Є питання? Потрібна допомога?
Зверніться до Gino Gums & Stabilizers, отримайте відповіді на всі ваші запитання щодо текстури та стабільності

Про нас

Компанія Gino Gums & Stabilizers була заснована у 2018 році з метою надання жувальних гумок та стабілізаторів на рослинній основі для здорового життя.

Ми зосереджуємо нашу основну увагу на різних видах гідроколоїдів на рослинній основі та системах стабілізуючих розчинів.

Слідкуйте за нами на

Останні публікації

ukUkrainian
Прокрутка до верху

Get The Ексклюзив

Новини, Ресурси

Більше про те, що ви отримаєте з нашої розсилки!

  • Технічні документи, статті та відео про текстуру та стабільність харчових продуктів;
  • Найновіші харчові тренди, споживчі запити та інновації в текстурі;
  • Правильна система харчових камеді та стабілізаторів, яка вирішить вашу проблему;
  • Команда, яка може впоратися зі складнощами та допомогти вам у розробці продуктів;
  • Критерії та методи вибору постачальників та інші навички закупівель.

Підпишіться, щоб дізнатися секрет, як поєднати краще та здоровіше життя!