- 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
Trang 1- 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
Trang 2Cấu 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
Trang 3Pectin - 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
Trang 4
High Methoxyl
pectin
Low
methoxyl pectin
Phân loại theo % nhóm methoxyl
Trang 5Khả 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
Trang 6Pectin- 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
Trang 7 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
Trang 8LMP: 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
Trang 9Pectin- 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
Trang 10Tính 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