PECTIN và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM  TIỂU LUẬN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT ĐỀ TÀI: PECTIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM Giảng viên hướng dẫn : TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh Sinh viên thực : Lê Quốc Hào Mã số sinh viên : 19139040 Lớp : DH19HD Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng năm 2022 I MỤC LỤC Mục lục………………………………………………………………………………………… Danh mục hình vẽ……………………………………………………………………………… Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan PECTIN 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.2 Trình trạng pháp lý 1.3 Tên gọi PECTIN 1.4 định nghĩa Pectin 1.5 Cấu trúc Pectin 1.6 Lợi ích pectin với sức khỏe 1.6.1 Hàm lượng chất sơ cao 1.6.2 Làm giảm cholesterol 1.6.3 Kiểm soát tiêu chảy 1.6.4 Điều trị tiểu đường 10 1.6.5 Hiệu giảm cân 10 1.7 Một số tương tác pectin 10 1.8 Tiêu chuẩn chất lượng Pectin 11 Chương : Tính chất Pectin 12 2.1 Tính chất đặc trưng Pectin 12 2.2 Các số đặc trưng Pectin 12 2.2.1 Chỉ số Methoxyl (MI hay DM) 12 2.2.2 Chỉ số Amid hóa (DA) 13 2.3 Cơ chế tạo gel 13 2.3.1 Chiều dài chuỗi pectin 13 2.3.2 Mức độ methoxyl hóa 13 2.4 Mức độ tương tác Pectin 14 2.5 Tính tan 15 2.6 Độ nhớt dung dịch pectin………………………………………………………….…15 2.7 Khả tạo đặc, giữ nước……………………………………………………… …… 16 2.8 Khả tạo nhũ……………………………………………………………………… 16 Chương 3: Ứng dụng Pectin lĩnh vực thực phẩm 17 3.1 Các sản phẩm mức trái 17 3.2 Chế Phẩm Trái Cây Dùng Cho Các Sản Phẩm Bánh Nướng 18 3.3 yoghurt 18 Chương 4: Kết luận 19 Tài liệu tham khảo 20 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Pectin – phụ gia có mặt thực phẩm Hình 1.2 Pectin có mặt loại thực phẩm Hình 1.3 Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin Hình 1.4 Mơ hình cấu trúc đơn giản pectin Hình 3.1 Ứng dụng pectin mức trái 17 Hình 3.2 Chế Phẩm Trái Cây Dùng Cho Các Sản Phẩm Bánh Nướng 18 Hình 3.3 Phụ gia pectin ứng dụng sản xuất yoghurt 18 Pectin ứng dụng lĩnh vực thực phẩm Lời mở đầu Pectin (tiếng Hy Lạp cổ đại: pēktikós πηκτικός, "đơng tụ") cấu trúc heteropolysaccharide chứa tế bào thực vật cạn Nó lần Henri Braconnot phân lập mơ tả vào năm 1825 Nó sản xuất thương mại dạng chất bột có màu từ trắng đến nâu nhạt, chủ yếu chiết xuất từ loại trái họ cam quýt, sử dụng thực phẩm chất kết dính, đặc biệt mứt thạch rau câu Nó sử dụng chất dùng để lấp chỗ trống, thuốc men, đồ ngọt, chất làm ổn định loại nước ép trái sữa, nguồn chất xơ Trong sinh học thực vật, pectin bao gồm tập hợp polysaccharides có mặt hầu hết thành tế bào sơ cấp đặc biệt phong phú phận gỗ thực vật cạn Pectin thành phần phiến kính giữa, giúp tế bào kết nối với nhau, tìm thấy thành tế bào sơ cấp Thành phần số lượng, cấu cơng thức hóa học pectin khác tùy thực vật, thay đổi theo thời gian sống thực vật, phận khác Pectin polysaccharide thành tế bào quan trọng cho phép mở rộng thành tế bào sơ cấp giúp thực vật sinh trưởng Trong trình chín trái cây, pectin bị phân hủy enzyme pectinase pectinesterase, trình trái trở nên mềm thành bị phá vỡ tế bào trở nên tách rời nhau.[4] Một trình tương tự việc tách tế bào phân hủy pectin xảy tạo tượng rụng vào mùa thu Pectin phần tự nhiên chế độ ăn uống người, khơng đóng góp đáng kể đến dinh dưỡng Tiêu thụ hàng ngày pectin từ trái rau ước tính khoảng g (giả sử mức tiêu thụ khoảng 500 g trái rau ngày) Trong q trình tiêu hóa người, pectin liên kết với cholesterol đường tiêu hóa làm chậm hấp thu glucose cách đặt bẫy carbohydrate Do Pectin chất xơ hòa tan Tiêu thụ pectin chứng minh làm giảm nồng độ cholesterol máu Cơ chế xuất tăng độ nhớt đường ruột, dẫn đến hấp thụ giảm cholesterol từ mật thực phẩm Trong ruột già ruột kết, vi sinh vật phân hủy pectin giải phóng axit béo chuỗi ngắn có ảnh hưởng tích cực sức khỏe (có hiệu lực prebiotic) Hơm nay, em xin trình bày tìm hiểu Pectin ứng dụng lĩnh vực thực phẩm Trong trình làm tiểu luận nên cịn nhiều thiếu sót mong cô chăm chước thông cảm Pectin ứng dụng lĩnh vực thực phẩm Chương 1: Tổng quan PECTIN 1.1 Lịch sử nghiên cứu Lịch sử pectin bắt đầu vào cuối kỷ thứ 18, vào năm 1790 nhà hóa học người Pháp Louis Nicolas Vauquelin, khám phá sản phẩm từ thực vật chiết xuất từ nước ép trái có tính chất tạo gel Bốn mươi năm sau, Anri Brakonno đặt tên axit pectic (từ tiếng Hy Lạp "pektos" - "đơng tụ, vón cục") Năm 1937 hai nhà khoa học Schneider Bock lần thiết lập cơng thức cấu trúc pectin, nhiên quy trình sản xuất công nghiệp pectin bắt đầu kể từ nửa sau kỷ 20 Có nhiều loại pectin pectin củ cải đường, pectin táo, pectin cam quýt vv Tất loại pectin có nhiều tác dụng sức khỏe; tác dụng quan trọng có hiệu cao việc thải độc cho thể Pectin củ cải đường có tính chất giải độc mạnh số loại pectin Các nhà khoa học Nhật Bản thừa nhận pectin củ cải đường pectin hiệu để thải độc Nó có tác dụng loại bỏ kim loại nặng, thuốc trừ sâu, nitrat, hạt nhân phóng xạ chất độc hại khác khỏi thể Đó lý pectin nhiều bác sĩ coi "một quà thiên nhiên" Trong điều kiện làm việc độc hại, việc sử dụng pectin cho công nhân làm giảm đáng kể gia tăng bệnh nghề nghiệp Về vấn đề này, Bộ Y tế Liên Xô vào năm 1968 thức khuyến cáo sử dụng chế phẩm pectin thực phẩm giàu pectin công nhân nhà máy với điều kiện làm việc không đảm bảo Năm 1979 pectin phê duyệt cục trưởng cục vệ sinh dịch tễ nhà nước Liên Xô chất dinh dưỡng thiết yếu Ở Ukraina, thực phẩm bổ sung chứa pectin khuyến cáo rộng rãi nhiều bác sĩ người dân sử dụng thường xuyên để giảm thiểu tác động tiêu cực đếm sức khỏe ô nhiễm môi trường Phổ biến số PECTIN COMPLEX – thực phẩm thải độc có cơng thức độc đáo bao gồm pectin củ cải đường, pectin táo phức hợp vitamin mạnh mẽ PECTIN COMPLEX thức khuyến cáo sử dụng rộng rãi Bộ Y tế Ukraine theo định số 887 từ ngày 30 tháng 11 năm 2009 dân cư, kể trẻ em, phụ nữ mang thai cho bú, người sống vùng sinh thái bất lợi để phòng chống bệnh lý phụ thuộc sinh thái Ngày việc sản xuất pectin phát triển giới pectin sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp khác Ví dụ, pectin củ cải đường pectin táo tinh khiết sử dụng y học chất khử độc thể tự nhiên có hiệu Các loại pectin khác sử dụng rộng rãi phụ gia thực phẩm tự nhiên, chất tăng cường tính quán thực phẩm: chất ổn định, chất làm đặc gelatinizators 1.2 Trình trạng pháp lý Tại Báo cáo FAO / WHO Expert Ủy ban hỗn hợp phụ gia thực phẩm Liên minh châu Âu, khơng có số lượng hàng ngày chấp nhận (ADI) thiết lập, pectin coi an toàn Tại Hoa Kỳ, pectin GRAS - thường cơng nhận an tồn Trong hầu hết loại thực phẩm sử dụng theo thực hành sản xuất tốt mức độ cần thiết cho ứng dụng ("satis lượng tử") Trong hệ thống đánh số quốc tế (INS), pectin có số 440 Tại châu Âu, pectin phân thành số E E440 (i) cho pectin không amidated E440 (ii) cho pectin amidated Có thơng số kỹ thuật tất luật pháp quốc gia quốc tế xác định chất lượng điều chỉnh việc sử dụng 1.3 Tên gọi PECTIN Hình 1.1 pectin – phụ gia có mặt thực phẩm Pectin, gọi polysaccharides pectic, giàu axit galacturonic Một số polysaccharides biệt xác định đặc trưng nhóm pectic Homogalacturonans chuỗi tuyến tính α- (1-4) -linked axit D-galacturonic galacturonans Thay đặc trưng diện saccharide dư appendant (như D-xylose Dapiose trường hợp tương ứng xylogalacturonan apiogalacturonan) phân nhánh từ xương sống dư lượng axit D-galacturonic Rhamnogalacturonan pectin (RG-I) chứa xương sống disaccharide lặp lặp lại: 4) -α-D-galacturonic môi chịu acid (1,2) α-L-rhamnose- Từ nhiều dư lượng rhamnose, sidechains đường trung lập khác chi nhánh tắt Các đường trung chủ yếu D-galactose, L-arabinose D-xylose, với loại tỷ lệ đường trung tính khác với nguồn gốc pectin 1.4 định nghĩa Pectin Pectin hợp chất tự nhiên có nhiều màng tế bào lồi thực vật bậc cao, phân bố chủ yếu phận quả, củ, thân Trong màng tế bào, pectin có mặt phiến (với hàm lượng cao nhất) vách tế bào sơ cấp “Pectin” thuật ngữ để nhóm chất sau: -Protopectin: pectin trạng thái tự nhiên (trong vách tế bào thực vật phiến giữa), mức độ methyl hoá cao, khơng hồ tan Protopectin có nhiều xanh Hình 1.2 Pectin có mặt loại thực phẩm Thường có hai dạng: - Dạng protopectin khơng tan, tồn chủ yếu thành tế bào dạng kết hợp với polysaccharide araban - Dạng hòa tan pectin, tồn chủ yếu dịch tế bào 1.5 Cấu trúc Pectin Các chất pectin polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ liên kết mạch phân tử acid D- galacturonic C6 H10O7, liên kết với liên kết 1,4- glucoside Trong số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (-OCH3) Chiều dài chuỗi acid polygalacturonic biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị acid polygalacturonic Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin Hình 1.3 Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin Phân tử lượng loại pectin tách từ nguồn khác thay đổi giới hạn rộng tùy theo số phân tử acid galacturonic thường thay đổi phạm vi từ 10.000 – 100.000 Trong hợp chất dạng glucid so chiều dài phân tử pectin cao tinh bột thấp cellulose Ví dụ từ nguồn táo, mận thu pectin có phân tử lượng từ 25.000 – 35.000, pectin lấy từ cam lại có phân tử lượng đạt tới 50.000 Phân tử pectin gồm có loại hợp phần cấu tạo nên Homogalacturonan, Rhamnogalacturonan-I Rhamnogalactorunan-II Ba loại hợp phần gọi pectin polysaccharide, chúng liên kết cộng hóa trị để tạo thành mạng lưới pectin phân bố khắp phiến vách tế bào sơ cấp Hình 1.4 Mơ hình cấu trúc đơn giản pectin 1.6 Lợi ích pectin với sức khỏe 1.6.1 Hàm lượng chất sơ cao Pectin không chất điều chỉnh – mà chất xơ có nhiều lợi ích, hịa tan nước, giúp giảm cholesterol tăng cường sức khỏe tiêu hóa Là chất xơ hịa tan, pectin có khả liên kết với chất béo đường tiêu hóa, bao gồm cholesterol độc tố giúp thúc đẩy trình loại bỏ chúng khỏi thể Điều có nghĩa pectin có lợi cho việc giải độc thể, giúp điều chỉnh việc sử dụng đường cholesterol thể, đồng thời cải thiện đường ruột sức khỏe tiêu hóa Một nghiên cứu năm 2014 cơng bố Tạp chí Agricultural and Food Chemistry cho thấy pectin làm giảm mức độ tiêu hóa lipid, tương tác liên kết với thành phần đặc biệt đường tiêu hóa Những giọt chất béo lớn chia nhỏ thành hạt bé enzyme lipase tuyến tụy tiết Điều giúp thể bạn phân hủy chất béo thành axit béo 1.6.2 Làm giảm cholesterol Pectin chất hòa tan nước liên kết cholesterol ruột, ngăn chặn hấp thụ cholesterol vào máu Pectin bổ sung trực tiếp từ loại thực phẩm giàu chất xơ trái cây, rau hạt Thêm vào đó, thực phẩm lành mạnh biết với khả làm giảm cholesterol hàm lượng chất xơ chúng Một nghiên cứu năm 1998 cơng bố Tạp chí Physiology and Biochemistry cho thấy việc ăn pectin làm giảm nồng độ cholesterol gan huyết tăng nồng độ cholesterol chất thải Nghiên cứu chuột, nhóm cho ăn chế độ ăn có chứa 2,5% 5% pectin táo cam vòng tuần nhóm khơng cho ăn pectin Kiểm tra nồng độ cholesterol gan, huyết chất thải (phân) sau tuần, hai tuần ba tuần Kết cho thấy có gia tăng đáng kể nồng độ cholesterol chất thải vào tuần thứ ba chuột ăn chế độ 5% pectin Nồng độ cholesterol gan giảm đáng kể nhóm ăn bổ sung pectin Một nghiên cứu khác tiến hành Đại học Y khoa Đại học Florida phát chế độ ăn bổ sung pectin bưởi, khơng thay đổi lối sống, làm giảm đáng kể cholesterol huyết tương Nghiên cứu kéo dài 16 tuần, với 27 tình nguyện viên người có nguy mắc bệnh mạch vành tăng cholesterol máu từ trung bình đến cao Nghiên cứu khơng can thiệp vào chế độ ăn uống lối sống người tham gia Bổ sung pectin bưởi làm giảm cholesterol huyết tương 7,6% cholesterol LDL (LDL-C) 10,8% 1.6.3 Kiểm soát tiêu chảy Pectin tăng độ mềm thể tích phân Do đó, thường sử dụng biện pháp tự nhiên để giảm táo bón tiêu chảy Một nghiên cứu năm 2001 tiến hành Trung tâm Nghiên cứu Dân số Sức khỏe Bangladesh đánh giá tác dụng có lợi đường ruột chất xơ chuối xanh pectin trẻ em bị tiêu chảy dai dẳng Và kết cho thấy chuối xanh pectin giảm đáng kể lượng phân, dung dịch bù nước, dịch truyền tĩnh mạch, tần suất nôn tiêu chảy – Pectin biện pháp quan trọng để điều trị tiêu chảy 1.6.4 Điều trị tiểu đường Pectin làm chậm hoạt động enzym phân giải tinh bột đường Sự hấp thụ carbohydrate đường bị chậm lại hàm lượng chất xơ pectin Điều giúp ngăn ngừa tình trạng tăng lượng đường máu ngun nhân gây khơng dung nạp glucose, tăng cân tiểu đường Một nghiên cứu năm 1988 cơng bố Tạp chí Dinh dưỡng lâm sàng Mỹ đánh giá ảnh hưởng việc ăn pectin 12 bệnh nhân tiểu đường loại không phụ thuộc insulin Những người tham gia kiểm tra dịch dày, mức độ dung nạp glucose đáp ứng hormone sau cho ăn chế độ ăn chất xơ 2,400 calo hai tuần, tuần bổ sung 20gram pectin táo Kết cho thấy việc trì ăn uống pectin làm chậm tốc độ làm rỗng dày cải thiện khả dung nạp glucose, làm cho pectin trở thành phương pháp điều trị tự nhiên bệnh tiểu đường 1.6.5 Hiệu giảm cân Pectin carbohydrate phức hợp tan nước hoạt động thực phẩm đốt cháy chất béo Bởi có tính chất giống kẹo cao su giống gel, bạn ăn rau tươi chứa pectin, tế bào hấp thụ thay chất béo Pectin giúp bạn cảm thấy no lâu hơn; bạn thèm ăn Một nghiên cứu năm 2014 tiến hành Đại học Wageningen Hà Lan đánh giá ảnh hưởng việc bổ sung pectin cho 29 người tham gia Các kết cho thấy pectin dạng gel, làm giảm thèm ăn, tăng lượng giảm phản ứng insulin 1.7 Một số tương tác pectin Pectin polysaccharide tụ nhiên, coi an toàn cho người sử dụng thành công nhiều năm ngành cơng nghiệp thực phẩm đồ uống Pectin làm giảm lượng kháng sinh tetracycline mà thể hấp thu Vì lý này, dùng pectin với kháng sinh tetracycline làm giảm hiệu tetracycline Để tránh tương tác này, dùng pectin trước hai sau bốn uống kháng sinh tetracycline Một số kháng sinh tetracycline bao gồm demeclocycline (Declomycin), minocycline (Minocin) tetracycline (Achromycin) 10 Pectin có nhiều chất xơ làm giảm hấp thụ làm giảm hiệu digoxin (Lanoxin) Theo nguyên tắc chung, loại thuốc uống phải uống trước trước sau bốn dùng pectin để ngăn chặn tương tác Lovastatin (Mevacor) sử dụng để giúp giảm cholesterol, pectin làm giảm lượng lovastatin thể hấp thụ giảm hiệu thuốc Để tránh tương tác này, dùng pectin sau dùng lovastatin 1.8 Tiêu chuẩn chất lượng Pectin Các tiêu lý - hóa pectin theo quy định TCVN 12100:2017 Bảng - Chỉ tiêu lý - hóa pectin Tên tiêu Mức Hao hụt khối lượng sau sấy, % khối lượng, không lớn 12 Hàm lượng lưu huỳnh dioxit, mg/kg, không lớn 50 Dư lượng dung mơi, tính theo methanol, ethanol 2-propanol dạng đơn lẻ kết hợp, % khối lượng, không lớn Hàm lượng tro không tan axit, % khối lượng, không lớn Hàm lượng chất không tan tổng số, % khối lượng, không lớn Hàm lượng nitơ (sau rửa axit etanol), % khối lượng, không lớn Hàm lượng axit galacturonic, % khối lượng tính theo chất khơ khơng tro, khơng nhỏ Mức độ amid hóa, % tổng số nhóm carboxyl pectin, khơng lớn Hàm lượng chì, mg/kg, khơng lớn 2,5 65 25 11 Pectin ứng dụng lĩnh vực thực phẩm Chương : Tính chất Pectin 2.1 Tính chất đặc trưng Pectin Pectin thuộc nhóm chất làm đông tụ Pectin xem chất phụ gia thực phẩm an toàn chấp nhận nhiều nhất, điều chứng minh hàm lượng ADI cho phép “không xác định” ban hành tổ chức JECFA (Joint Food Expert Committee), SCF (Scientific Committee for Food) liên minh châu Âu GRAS (Generally Regarded) - Mã hiệu quốc tế pectin E440 - Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng, màu xám nhạt - Là chất keo hút nước dễ tan nước, không tan ethanol - Khả tạo gel tạo đông, có mặt acid đường - Pectin tự do, khả tạo đơng có đường Vì để trì khả tạo gel pectin hịa tan cần ý tránh mơi trường kiềm tác dụng thủy phân enzyme pectinase Dung dịch pectin có độ nhớt cao Nếu muốn thu dịch ép dung dịch bất lợi, người ta phải dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt Cịn pectin tan tác dụng pectinase biến thành acid pectinic (thường dạng muối Ca Mg) chất đơn giản khác rượu methylic, acid acetic, arabinose, galactose Pectin hòa tan bị tác dụng chất kiềm loãng enzyme pectinase giải phóng nhóm methyl dạng rượu methylic, polysaccharide cịn lại gọi acid pectin tự do, nghĩa chứa acid polygalacturonic Acid pectin tạo nên dạng muối canxi pectat, chất chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, dùng để định lượng chất pectin 2.2 Các số đặc trưng Pectin 2.2.1 Chỉ số Methoxyl (MI hay DM) Chỉ số methoxyl biểu tỉ lệ methyl hóa pectin, phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-O-CH3) tổng khối lượng phân tử  Loại pectin MI 12  Protopectin  Pectin thông thường 8%  Pectin tách từ thực vật 10-12% 16,3% MI = methoxyl index DM = degree of methoxylation 2.2.2 Chỉ số Amid hóa (DA) Chỉ số amid hóa biểu mức độ amid hóa pectin, phần trăm số nhóm carboxyl bị chuyển hóa thành nhóm amide q trình xử lý amonia tổng số nhóm carboxyl phân tử DA = degree of amidation Ngồi cịn có số DAc (degree of acetylation) để mức độ acetyl hóa pectin Tuy nhiên số dùng DAc đơi lớn 100% gốc monomer liên kết với nhiều gốc acetyl 2.3 Cơ chế tạo gel Khă tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố chiều dài chuỗi pectin mức độ methoxyl hóa 2.3.1 Chiều dài chuỗi pectin - Nếu phân tử pectin ngắn khơng tạo gel sử dụng liều lượng cao - Nếu phân tử pectin dài gel tạo thành cứng 2.3.2 Mức độ methoxyl hóa  HMP tạo gel liên kết hydro Điều kiện tạo gel:  Đường >50%  pH=3-3,5  pectin : 0,5-1% Đường có khả hút ẩm , giảm mứt độ hydrat hóa phân tử pectin dung dịch pH acid trung hòa bớt gơc coo-, làm giảm độ tích điện phân tử Vì phân tử tiến lại gần để tạo thành liên kết nội phân tử tạo gel Trong trường hợp liên kết phân tử pectin với chủ yếu nhờ cầu hydro nhóm hydroxyl Kiểu liên kết khơng bền gel tạo thành mềm dẻo tính di động phân tử khối gel, loại gel khác biệt với gel thạch gelatin 13 Cấu trúc gel: phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin nhiệt độ 30 ÷ 50% đường thêm vào pectin saccharose Do cần trì pH acid để đun nấu gây trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản kết tinh đường saccharose Tuy nhiên khơng nên dùng q nhiều acid pH thấp gây nghịch đảo lượng lớn saccharose gây kết tinh glucose hóa gel nhanh tạo nên vón cục Khi dùng lượng pectin vượt lượng thích hợp gây gel cứng dùng nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng cách đun lâu Khi cố định hàm lượng pectin pH, nhiệt độ giảm hàm lượng đường cao gel tạo thành nhanh  LMP tạo gel liên kết với ion Ca2+ Khi có mặt Ca2+, nồng độ < 0,1% miễn chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ định Khi gel tạo thành không thêm đường acid Khi số methoxyl pectin thấp, có nghĩa tỷ lệ nhóm – COO– cao liên kết phân tử pectin liên kết ion qua ion hóa trị hai đặc biệt Ca2+ Cấu trúc gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ số methoxyl Gel pectin có số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi 2.4 Mức độ tương tác Pectin Trong pectin cao-ester chất rắn hòa tan nội dung 60% pH 2.8 3.6, liên kết hydro tương tác kỵ nước ràng buộc chuỗi pectin cá nhân với Các trái phiếu hình thành nước bị ràng buộc đường lực lượng pectin sợi dính vào Những thành mạng lưới phân tử chiều tạo gel đại phân tử Các gel-cơ chế gọi dạng gel nước hoạt động thấp gel đường acid pectin Trong pectin-ester thấp, cầu ion hình thành ion canxi nhóm cacboxyl ion hóa axit galacturonic Điều lý tưởng hóa gọi "trứng hộp mơ hình" Pectin Low-ester cần canxi để tạo thành dạng gel, làm chất rắn hòa tan thấp pH-giá trị cao so với pectin cao-ester Thông thường pectin-ester thấp tạo gel với loạt pH 2,6-7,0 có hàm lượng chất rắn hịa tan nội dung 10 70% Pectin Amidated cư xử pectin-ester thấp cần canxi khoan dung dư thừa canxi Ngoài ra, gel từ pectin amidated nhiệt thuận nghịch; chúng làm nóng làm mát sau củng cố lần nữa, thơng thường pectin-gel sau cịn lỏng 14 2.5 Tính tan Pectin tan nước & tạo dung dịch có độ nhớt cao Khi tiếp xúc với nước, pectin mau chóng hấp thu nước & trương nở gấp bội kích cỡ ban đầu, sau phân tử pectin khởi đầu tách rời khỏi hạt pectin từ vào tích Nếu hạt pectin dính tiếp xúc với nước tồn chúng trương lên, dính & hợp lại thành viên to & hoà tan lâu Trái lại, hạt pectin tách rời trước tiếp xúc với nước chúng có đủ chỗ trống để trương nở mà khơng dính vào Để tránh làm vón cục pectin cần phải tách rời hạt pectin trước cho pectin tiếp xúc với nước Các yếu tố tác động đến khả hoà tan pectin: – Nhiệt độ hoà tan: Nhiệt độ cao pectin hoà tan tốt, nhiệt độ phù hợp để hoà tan pectin 800C – Thời gian hoà tan lâu, pectin tan nhiều – Vận tốc khuấy cao, pectin hoà tan tốt – Nồng độ chất khơ: Để bảo đảm hồ tan tốt pectin, nồng độ chất khô dịch nấu bổ sung pectin không nên 25%, nồng độ chất khô phù hợp đặc biệt