GIỚI THIỆU PECTIN

- Quá trình chín sẽ kèm theo sự thủy phân protopectin thành pectin, sau đó kết hợp với sự demethyl hóa dưới tác dụng của enzyme và sự depolymer hóa của pectin taọ thành pectate và cuối

- Có mặt trong quả, củ, thân cây, đóng vai trò vận chuyển nước và lưu chất cho các trái cây đang trưởng thành, duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái cây

- Tiền thân của pectin là protopectin, không tan trong nước

và có nhiều trong mô trái cây còn xanh

- Quá trình chín sẽ kèm theo sự thủy phân protopectin

thành pectin, sau đó kết hợp với sự demethyl hóa dưới tác dụng của enzyme và sự depolymer hóa của pectin taọ

thành pectate và cuối cùng là các loại đường hòa tan và acid.

Pectin được thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu thực vật, thường là táo hay các quả có múi

Pectin là một loại phụ gia quý và vô hại, được sử dụng với liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ

Cấu tạo

Polysaccharide dị thể, mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic

Pectin

- Acid pectic là 1

polymer của acid

D-galcturonic, liên kết với

nhau bằng liên kết

1,4-glucoside

- Một chuỗi gồm

khoảng 10000 phân tử

galacturonic tạo thành

một phân tử pectin

M= 10000 -100000

Pectin - chỉ số đặc trưng

 Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỉ lệ methyl hoá, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử

• MI max = 16,3%

• MI của pectin thực vật = 10 – 12%

 Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm về số lượng của các gốc acid

galacturonic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử

Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử:

- HMP (High Methoxyl Pectin): DE > 50% hay MI >7%.

- LMP (Low Methoxyl Pectin) : DE ≤ 50% hay MI ≤ 7%

Theo khả năng hòa tan trong nước:

- Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic.

- Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp của pectin với

High Methoxyl

pectin

Low

methoxyl pectin

Phân loại theo % nhóm methoxyl

Khả năng tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: chiều dài của chuỗi pectin và mức độ methoxyl hóa

Pectin - mức độ tạo gel

Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel:

Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao

Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng

Pectin- mức độ tạo gel

Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel:

HMP: tạo gel bằng liên kết hydro

Điều kiện tạo gel:

[Đường] >50%; pH = 3-3,5; [Pectin] = 0,5-1%

Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectin trong dung dịch

pH acid trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của các phân tử

Vì vậy, các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel - Liên kết hydro được hình

thành giữa các phân tử pectin có thể hydroxyl – hydroxyl, carboxyl – carboxyl hoặc hydroxyl – carboxyl Kiểu liên kết này không bền, do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo bởi tính linh động của các phân tử trong khối gel

 Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin và nhiệt độ

 30 – 50% đường thêm vào pectin là sacharose Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình

nghịch đảo đường, ngăn cản sự kết tinh Tuy nhiên, cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh

glucose và hoá gel nhanh tạo nên các vón cục

 Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây

ra gel quá cứng, do đó khi dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng

cách đun lâu hơn

 Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin

nào thì pH, nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường

càng cao thì gel tạo thành càng nhanh

Pectin- mức độ tạo gel

LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca 2+

• Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ < 0,1%, không cần đường và acid

• Ở LMP, tỉ lệ các nhóm COO- cao, do đó các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ được tạo thành qua cầu nối là các ion hóa trị (II), đặc biệt là Ca2+

• Cấu trúc của gel phụ thuộc vào nồng độ Ca2+

• Đặc điểm của gel: đàn hồi

Pectin - mức độ tạo gel

Pectin- mức độ tạo gel

DE

Điều kiện tạo gel

pH Đường (%) Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel

> 70 2,8 – 3,4 65 Không Nhanh

Tác dụng của DE của pectin lên sự tạo gel

Tính chất của pectin Khả năng ứng dụng

Phân tử pectin dài và dễ vướng vào

nhau  dung dịch có độ nhớt 

pectin có khả năng tạo đặc

Pectin có thể cải thiện cấu trúc nước uống có hàm lượng đường đường thấp.

Nếu hàm lượng đường đủ lớn được

bổ sung vào để giảm độ hydrate hóa

của các phân tử pectin, các phân tử

sẽ lại hình thành mạng lưới gel

Mứt trái cây có đường cao phụ thuộc vào pectin để tạo hình

Vì nhóm acid khá yếu, sự thay đổi

pH sẽ thay đổi khả năng tích điện

của chuỗi pectin Pectin có thể liên

kết với nhau ở điều kiện acid

Cần có cả đường và acid trong sản xuất mứt đông

Nhóm acid của pectin có thể phản

ứng với ion Ca 2+  tạo liên kết với 2

nhóm COO - hình thành gel không

cần đường

LMP được sử dụng để làm mứt trái cây có hàm lượng đường thấp và nhiều sản phẩm chế biến từ trái cây

Phân tử pectin có thể liên kết với 1

protein tích điện (+) chúng không

bị đông lại khi gia nhiet

Giúp protein sữa trong yoghurt không bị đông tụ vì nhiệt độ  có thể tiệt trùng UHT