CC BY
76
УДК 664.292
Л.В. САЛСБА
Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет
ПЕКТИН: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТ1, Б1ОЛОГ1ЧН1 ФУНКЦIÏ
Предсmавленi результати вивчення структури, властивостей i бiологiчноï ролi пектитв. Пектини - гетерополкахариди, як у рослинних тканинах, Kniтинних мембранах знаходяться у виглядi нерозчинних nротоnектинiв i виконують для них роль механiчного матерiалу. Одержат дант свiдчать про широке використання пектитв в кондитерськш, консервтй, молочнiй, косметичнш галузi та медицинi. Кожна конкретна область використання висувае особливi технологiчнi вимоги до пектинiв. Подальшi до^дження дозволять поглибити знання про способи одержання i властивостi пектитв та вирiшити задачi 1'х практичного використання.
Ключовi слова: пектини, пектиновмiсна сировина, область використання.
Л.В. САЛЕБА
Херсонский национальный технический университет
ПЕКТИН: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
Представлены результаты изучения структуры, свойств и биологической роли пектинов. Пектины - гетерополисахариды, которые в растительных тканях, клеточных мембранах находятся в виде нерастворимых протопектинов и исполняют для них роль механического материала. Полученные данные свидетельствуют о широком использовании пектинов в кондитерской, консервной, молочной, косметической отрасли и медицине. Каждая конкретная область использования выдвигает особенные технологические требования к пектинам. Дальнейшие исследования позволят углубить знание о способах получения и свойства пектинов и решить задачи их практического использования.
Ключевые слова: пектины, пектинсодержащее сырье, область использования.
L. SALEBA
Kherson national technical university
PECTIN: STRUCTURE, PROPERTIES, BIOLOGICAL FUNCTIONS
The results of studying the structure, properties and biological role of pectins are presented. Pectins -heteropolysaccharides, which in plant tissues, cell membranes are in the form of insoluble protopectins and perform the role of mechanical material for them. The obtained results testify to the widespread use ofpectins in the confectionery, canning, dairy, cosmetics and medicine fields. Each specific area of application puts forward special technological requirements for pectin. Further research will deepen knowledge about the methods of obtaining and properties ofpectins and solve the problems of their practical use.
Key words: pectin, raw material containing pectin, area of use.
Постановка проблеми
В даний час спостертаеться тенденщя змши структури харчування населения в сторону дисбалансу основних компоненпв рацюну: недостатне споживання вггамшв, макро- i мжроелеменпв, харчових волокон поряд з надлишковим надходженням тваринного жиру. Pi3ra попршуються еколопчш умови проживання людини; повиря, вода, грунт, а отже, i 1жа мютить надмiрну шльшсть мшеральних, оргашчних еколопчно шквдливих речовин, серед яких особливе мюце займають радюнуклщи, пестициди, солi важких металiв, нирати i багато шших речовин. Тому цшком зрозумша пильна увага, яка придметься проблемi пошуку нових джерел бшка та харчових волокон з нетрадицшно1 рослинно1 сировини [1]. Крiм того, необхщшсть збшьшення асортименту та обсяпв виробництва функцюнальних продукпв харчування зумовила ютотне розширення ринку харчових пдроколощв.
Одним з перспективних напрямшв переробки рослинно1 сировини е виробництво пектинових речовин. В останш роки попит на пектини зб№шуеться, область використання яких неухильно розширюеться з появою нового поколшня функцюнальних продукпв харчування. На сьогодшшнш день спостертаеться стшке зростання споживання пектину в середньому на 3,0...3,5 % в рж. Крiм того, пектин вщноситься до розчинних харчових волокон i входить до числа нутрщевтишв, яш використовуються в рацюш здорового харчування.
Сучасш технологи отримання пектину можуть принципово вiдрiзнятися за способом ведення процесу i апаратурному оформленню. Слщ зазначити, що провiднi свiтовi виробники пектинiв
використовують спещально розроблене або модифжоване обладнання. Незважаючи на простоту технологи, на практищ в нiй е багато «ноу-хау», яш стосуються як науково! основи технологiчних прийомiв i параметрiв процесу, так i апаратурного оформления i е штелектуальною власнiстю фiрм -виробник1в. Деяк1 особливостi виробництва вiдображаються тiльки в рекламних проспектах i окремих публжащях.
Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй
Найбiльший виробник i продавець пектину на световому ринку - компанiя «CP Kelco» (USA). З одинадцяти дiючих в £С заводiв потужнiстю понад 2 тисяп тон пектину в рж цiй компанп належать дев'ять, в тому числ! i найбiльший в свт пектиновий завод Kobenhagen Pektinfabric (Данiя).
Друге мiсце за обсягом виробництва поадае нiмецька компанiя «Herbstreith & Fox KG» (Шмеччина). Виробнича програма компанп Herbstreith & Fox KG охоплюе повний спектр класичних яблучних i цитрусових пектинiв, комбшованих пектинiв i розчинних харчових волокон.
Близько 16 % светового виробництва пектину припадае на компанiю «Danisco». Заснована в 1924 роцi компашя е одним з найбiльших виробнишв функцiональних iнгредiентiв в свiтi, в тому числ! i пектинiв. Мексиканське вщдшення «Danisco» щорiчно виробляе близько 5 тис. тон цитрусових пектишв з торговою маркою GRINDSTED. Четверте мюце за обсягом виробництва пектину в свт належить французьк1й фiрмi «Degussa» - близько 12 %. Шэдлчний випуск пектину становить в середньому 4 тис. тон.
На частку вах шших компaнiй («Cesalpina Food SpA» (Iталiя), «Citrico» (Iспанiя), «Obipektin» i «Unipektin» (Швейцaрiя)) припадае приблизно 1 тис. тон щорiчно. Потреба Укра!ни в пектинi тiльки для проведення щор!чно1 перюдично1 детоксикацп та профшактики населення, яке постраждало вщ Чорнобильсько! катастрофи, перевищуе 300 т/рж, проте задовольняеться менш нiж на 1 % i лише за рахунок не завжди як1сного iмпорту.
Незважаючи на те, що пектин - один з найпоширешших полiсaхaридiв, який мiститься в достaтнiй кiлькостi в рослиннш сировинi - плодах, овочах, коренях, яблучних i цитрусових вичавках i iнших вторинних ресурсах, вш не е дешевим i доступним. За даними Держкомстату Укра!ни щорiчно витрачаеться 3,5 - 5 млн. долaрiв США на зaкупiвлю по iмпорту харчових пектинових речовин.
Незважаючи на наявшсть сировинно! бази, вичизняний пектин в кра1ш не випускаеться, головним чином, через дефiцит енергоресурав та енергоемнiсть виробництва.
Формулювання мети дослвдження
Метою цього обзору е об'еднання вiдомостей у дослiдженнi структури, властивостей, бiологiчних i технологiчних функцш та облaстi використання пектинiв в залежносп вiд !х будови.
Викладення основного матерiалу дослiдження
Пектини - це велика група природних вуглеводiв (гетерополiсaхaридiв), як1 у рослинних тканинах, клетинних мембранах можуть знаходитися у розчинному виглядi у склaдi вакуолей, в якосл промiжних фрaгментiв, що перемiщуються в протоплaзмi клiтки в процеа бiосинтезу, та у виглядi нерозчинних протопектинiв - надмолекулярного утворення. Протопектин е високомолекулярною сполукою тривим!рно1 будови - матрикс, яка сформована внаслщок утворення ковалентних зв'язк1в мiж макромолекулами, фрагментами целюлози та тгтну.
Саме гетерогеннiсть складу i молекулярно1 структури пектинових речовин i визначае наявшсть багатьох проблем технолопчного характеру, що пов'язаш з !х вилученням i нормуванням властивостей.
Основою х!м!чно1 будови пектинiв е полiмери а -D-галактуроновох кислоти, ланки яко1 сполучеш а-1,4-зв'язками, молекулярно1 маси вiд 25000 до 200000. У свою чергу, пектини подiляються на двi велик! групи: пектиновi кислоти (частина кислотних ланок iснуе у виглядi метилового естеру) i пектов! кислоти (естерш групи в кислотних ланках вщсутш). Кшьшсть естерних груп в пектинових кислотах може бути р!зною в межах 30 - 80 % в!д шлькосп ланок галактуроново1 кислоти. Кр!м того, частина вторинних пдроксильних груп при С2 або С3 може бути ацетильована, а частина естерних груп при С6 може юнувати у форм! aмiду (тсля вщповщно! х!м!чно1 модифжацп) - так зваш aмiдовaнi пектини -Е440(11). Сол! пектинових кислот називаються пектинатами, а пектових - пектатами [2].
Окр!м галактуроново1 кислоти до складу пектишв входять до 10 - 20 % (сумарно) переважно L-рамноза у шранознш форм!, L-арабшоза, D-галактоза, школи D-ксилоза, L-фукоза. Вважають, що найпоширешшими пектинами е рамногалактуронани (гетероглжани) на основ! пол!меру D-галактуроново1 кислоти (ГК) i L-рамнози (Р), як1 сполучеш а-1,2-зв'язками, i до макроланцюгу яких прищеплен! 1,3-зв'язками переважно ланки D-галактози i L-арабшози разом або окремо.
Сполучення а-1,2-зв'язками залишк1в рамнози !з галактуроновими кислотами надае макромолекулам пектишв у цшому зигзагопод!бного виду (рис.1).
Поряд з тим виявлено, що окр!м кислих пол!сахарид!в (пектинових i пектових кислот) до складу пектинових речовин входять нейтральш полюахариди (гомоглжани) на зразок D-галакташв, L-арабшашв. Наявшсть у пектинах таких гомоглжашв пояснюеться здатшстю складшших за будовою пектинових попереднишв на зразок галакташв, арабшашв до процеав деградацп, завдяки яким пектини i
утворюються [3]. Структура i хiмiчний склад пектинових речовин визначають просторову форму !х молекул i характер взаемоди з iншими сполуками. Встановлено, що пектиновi речовини володiють структурою з обмеженою гнучюстю. стабшзоваш водневими \ пдрофобними зв'язками (рис. 2) [4].
Рис. 1. Будова пектину: 1 - пектинова кислота; 2 - пектова кислота; 3 - пектин; ГК - Б-галактуронова кислота; Р - Ь-рамноза
Рис. 2. Просторова структура молекули пектину
Властивосп пектину. На вщм!ну в!д шших природних колощв (желатин, агар-агар) золi пектину переходять в гель тiльки в присутносп цукру та кислоти або полiвалентних металiв [4]. Пектин, видiлений з рослин, у висушеному виглядi являе собою порошок в!д бiлого до аро-коричневого кольору в залежностi в!д джерела отримання та ступеня очищения. Пектин розчиняеться в водi, особливо при нагр!ванш, осаджуеться спиртом i iншими органiчними розчинниками. При шдвищенш температури вище 100 °С пектин розкладаеться. Швидке розкладання настае в присутносп iонiв хлору. Пектиновi розчини оптично активнi, правообертальнi, питоме обертання постiйне при значеннi рН близько в!д 3,0 до 6,5. Характерними показниками пектину е: молекулярна вага, метоксильне число, ацетильне число, розчиншсть в вод!, в'язюсть золю, драглеутворювальна здатнiсть.
З огляду на те, що кожен пектин являе собою сумш молекул з рiзною довжиною ланцюга, може бути встановлена тшьки середня молекулярна вага (табл. 1).
Таблиця 1
Вид пектину Молекулярна вага
Яблучний 50000-200000
Цитрусовий 23000-71000
Буряковий 62000
Кошишв соняшнику 34000-38000
Кормового кавуна 39000
Надземно! частини ревеню городнього 2300
Вiдмiнностi в молекулярнш вазi пектинiв залежать не тшьки вш його джерела, а й вш способу отримання, що викликае рiзну ступiнь деградацп молекули. Пектини, отримаш з рiзних рослин, значно рiзняться за рiвнем етерифжацп (табл. 2).
Метоксильне число мае велике значення для драглеутворювальних властивостей пектину. Для драглеутворювального пектину встановлена норма вмюту метоксильних груп не нижче 7 %.
Значно в меншш кiлькостi мiстяться в пектинi ацетильш групи. Ацетильне число коливаеться в широких межах: вш сотих часток вшсотка до 2,5 %. Ацетильш групи мають негативний вплив на драглеутворення. Встановлено допустимi меж! вмюту ацетильних груп для пектину — не бшьше 1 %.
Найкращим розчинником пектинових речовин е вода. Розчиншсть пектину у водi зростае 3i збiльшенням ступеня етерифжацп i 3i зменшенням ступеня полiмеризацiï. З двох пектинiв з однаковою довжиною ланцюга легше розчинний той, у якого вище метоксильне число; з двох пектишв однаковою мiрою етерифжацп легше розчиняеться той, що володiе меншою молекулярною вагою.
Таблиця 2
Bmïct метоксильних i ацетильних груп в пектинових речовинах_
Пектин Вмют метоксильных груп, % Вмют ацетильных груп, %
Яблучний 7,15-11,4 0,30-0,69
Цитрусовий 6,90-9,60 0,24-0,50
Буряковий 3,70-5,50 0,40-2,50
Кошик1в соняшнику 5,30-6,50 -
Характерною особливютю пектинового золю як люфшьного колощу е непропорцiйно високе зростання в'язкостi при збiльшеннi його концентраций В'язк1сть золю пектину залежить вiд молекулярно1 ваги i форми молекули пектину, навколо яко1 утворюеться рщинний шар (сольватацiя). Розчин набувае нових мехашчних властивостей, виникае внутршня структура золю. Виникнення колощно1 «атки» золю обумовлюе структурну в'язк1сть, що змiнюеться при змiнi тиску. При шдвищенш тиску у структурованого золю в'язшсть швидко знижуеться внаслiдок порушення еластично1 структури.
Пектиновмiсна сировина. Масова частка пектинових речовин в рослинних матерiалах коливаеться в широких межах вщ 0,1 - 0,5 до 50 мас. %. У найбшьших шлькостях пектиновi речовини мiстяться в овочах, фруктах, стеблах i кошиках соняшнику, стулках коробочок бавовнику. У груш овочiв найбiльшу к1льк1сть пектину метиться, мас. %: в коренеплодах (буряк, морква) - вiд 6,4 до 30 (на суху масу); гарбузових (кормовий кавун, гарбуз) - вщ 1,7 до 23,6; в груш плодiв: в зерняткових (яблука, айва, горобина) - 3,3-19,9, тротчних ^нжир, гранати, фейхоа) - 5,5-15,8, субтрошчних (грейпфрути, лимони, мандарини) - 9,0-14,0, в ягодах (смородина, виноград) - 4,2-12,6. Вмют пектинових речовин в соняшнику доходить до 35,7 мас. % на повиряно-суху масу, в стулках бавовняних коробочок - 16,5 мас. %.
Пектиновi речовини розподiляються в рiзних частинах рослин нерiвномiрно. Так в соняшнику вмют пектинових речовин, %: в кошику - 19, приквищ - 11, шийщ - 7, стеблi - 5. Вмют протопектину в частинах коренеплоду цукрових буряк1в становить, мас. % до маси сухих речовин: в голiвцi - 9,7, хвостику - 8,9, власне кореш - 19,4 (з них в центральнш частиш - 7,8, перидермi - 3,6, тканиш кори -8,0).
Пектиновi речовини багатьох рослин (моркви, черешш, цикорiю та iн.) не володшть драглеутворювальною здатнiстю, тому не ва рослини можуть служити джерелом отримання цiльового продукту. Основна кшьшсть пектину за кордоном (80 %) виробляеться з вiдходiв великоплiдних цитрусових, кшьшсть пектину в яких в розрахунку на суху речовину коливаеться ввд 9 до 30 %.
У лтгературних даних наведенi показники якостi сухих плодово-ягiдних вичавок (табл. 3) [5].
Таблиця 3
Фракцшний склад пектинових речовин плодово-япдних вичавок_
Показник Вичавки
Чорна смородина Чорноплщна горобина Яблука Червона смородина Виноград Лимон
Масова частка пектинових речовин, % 1,4 0,4 0,3 1,6 0,9 0,9
Урошдна складова,% до маси пектину 78,1 53,2 51,7 77,2 72,1 45,4
Вшьш карбоксильш групи, % 5,9 4,1 3,5 6,1 6,5 8,2
Етерифжоваш карбоксильнi групи, % 14,9 8,8 10,4 14,8 20,5 22,5
Застосування пектинiв та 1х характеристика. Велике розмаитя пектиновмiсних продуктiв i областей застосування обгрунтовують необхiднiсть наявностi широкого асортименту пектишв, як оптимально задовольняють технологiчним умовам i вимогам конкретних виробiв. Свiтовий досвiд показуе, що не юнуе унiверсального сорту пектину, який мiг би з однаковим усшхом використовуватися, наприклад, як в кондитерсьшй, так i в молочнш промисловостi, а також для виробництва медичних препаратiв. У зв'язку з цим пектини можна вiднести до групи речовин, що представляють собою сировину для харчово1 та шших галузей промисловостi, що включае в себе великий асортимент продукпв, кожен з яких призначений для виробництва конкретних виробiв i оптимальним чином вщповщае технологiчним вимогам, що пред'являються при 1х виробництвi.
У галузях харчово! промисловосп використовують в основному яблучш та цитрусов! пектини, причому цитрусов! - головним чином в молочних продуктах, яблучш - в кондитерських виробах, плодово-овочевш консервнш продукцп, а шсля незначно! модифжацп - ! в молочнш.
У р!зних областях використовують пектини з р!зним ступенем драглеутворення. Для досягнення бажано! драглеутворювально! здатносп пектини модифжують ! стандартизують. Високоетерифжоваш яблучш пектини використовують для приготування конфитор!в, повидла ! желе з високим вмютом цукру. У д!етичнш продукцп цього асортименту з пониженим вмютом цукру використовують низькоетерифжоваш пектини з добавками р!зних буферних солей.
Фруктов! начинки для борошняних кондитерських вироб!в готують з використанням класичних яблучних пектишв. Так! начинки мають тягучу, пастопод!бну консистеншею, добре перекачуються ! дозуються, мають високу температуру плавлення ! стшку форму. Мармелад ! желейш начинки для багатьох вид!в цукерок виготовляють з використанням стандартизованих для цих цшей сорпв пектину. У молочних продуктах, в тому числ! в йогуртах, застосовують класичш високо- ! низькоетерифжоваш яблучш та цитрусов! пектини, яш при низькому рН запоб!гають под!лу молочних бшшв ! сироватки, надають продукту р!зномаштш текстурш властивосп, св!жють смаку ! гладкость текстури. Яблучш пектини в молочних продуктах тдтримують природний аромат фруктових добавок, надають необхвдт реолог!чн! властивост!, забезпечують хорошу дозованн!сть ! гомогенн!сть, а також !стотно зб!льшують терм!н збер!гання кисломолочних вироб!в.
В даний час пектини знаходять застосування в рецептурах багатьох продукт!в д!етичного та проф!лактичного харчування в якост! низькокалор!йних вуглевод!в ! легкорозчинних баластних речовин. Деяк! в!тчизнян! досл!дники рекомендують використовувати для цих ц!лей низькоетериф!кований, низькомолекулярний буряковий пектин.
Одшею з новггшх розробок сучасно! пектиново! технологи е створення швидкорозчинних !нстантпектин!в.
Науков! досл!дження останнього часу довели ефективн!сть використання пектин!в у фармацевтичн!й ! косметичн!й промисловост!. У мазях для ран природн! пектини виявляють кровоспинн! ! загоювальш властивосп. Пектини регулюють вмют глюкози в кров! ! знижують вмют холестерину в орган!зм! людини, п!двищують ст!йк!сть до алерг!чних фактор!в. Використання пектину для капсулювання л!карських препарат!в забезпечуе щадний режим !х всмоктування в шлунково-кишковому тракт!. Вченими доведено ц!нн! б!олог!чн! властивост! пектину. Завдяки наявност! карбоксильних груп галактуроново! кислоти пектини можуть зв'язувати юни важких метал!в в харчовому тракт! з наступним виведенням нерозчинних комплекс!в з орган!зму.
У косметичн!й промисловост! сорти низькоетериф!кованих, високомолекулярних пектин!в використовують як структуроутворювач! в пастах, мазях, маслах ! кремах, косметичних лосьйонах ! шампунях. У ц!й област! знайшли застосування пектини з кошик!в соняшнику.
До групи пектин!в для кондитерсько! промисловост! входять високоетериф!кован! стандартизован! пектини, високоетериф!кован! пектини з одн!ею буферно! с!ллю, а також багатокомпонентн! високоетериф!кован! пектини.
Основш технолопчш вимоги до пектишв: стандартизована (постшна) драглеутворювальна здатшсть; швидка розчиншсть; температурна стшшсть; гаранпя достатнього запасу часу для проведення в!дливу; в!дносно швидке драглеутворення для зв!льнення желейних вироб!в з форми; технолог!чна сум!сн!сть з обладнанням для оптимального використання наявних виробничих потужностей; оптимальна д!я при застосуванн! в використаних на кондитерському п!дприемств! рецептурах желейних вироб!в; стаб!льн!сть як!сних показник!в при довготривалих поставках.
Нижче наведено характерн! особливост! пектин!в ц!е! групи:
1. Високоетерифжоваш стандартизован! пектини: стушнь етерифжацп 56 - 60 % (повшьна швидк!сть драглеутворення); ступ!нь етериф!кац!! 63 - 66 % (середня швидк!сть драглеутворення); стандартизуеться по постшному показнику желюючо! сили 150±5 оСША-Саг вшповшно до М!жнародного торгового стандарту для незабуферних пектин!в; додатково стандартизуються за показником, що забезпечуе р!вном!рну внутр!шню м!цн!сть в желейному мармелад!; стаб!льний показник рН водного розчину 3,1±0,2; витрата не бшьше 1,7 %.
2. Високоетериф!кован! пектини з одн!ею буферною с!ллю: ступ!нь етериф!кац!! 56 - 60 % (пов!льна швидк!сть драглеутворення); буферна с!ль (найчаст!ше використовують лимонно-кислий натрш - Е 331) вводиться в певному сшввщношенш ! з урахуванням властивостей пектину для пол!пшення технолог!! виготовлення желейних вироб!в, а також з метою виключення з не! стад!й окремого приготування ! додавання в рецептурну сум!ш буферних солей; не вимагае стандартизац!! за показником США-Саг; витрата не бшьше 1,7 %.
3. Багатокомпонентш високоетерифжоваш пектини: стушнь етерифжацп 58 - 63 % (пов!льна швидк!сть драглеутворення); використання аналог!чно пектинам з одн!ею буферною с!ллю; додатково вводиться система буферних солей з метою досягнення певних технолог!чних переваг, а також
полшшення споживчих якостей желейних виробiв; склад i шльшсне сшввадношення речовин в багатокомпонентнш системi визначаються з урахуванням як кожноï з використаних буферних солей, так i властивостей пектишв; витрата не бшьше 2,0 %.
Застосування багатокомпонентних пектишв дозволяе виробляти на кондитерських пiдприемствах желейнi вироби з особливою текстурою, а також полегшуе ведення технологiчного процесу в умовах утрудненого контролю за параметрами рецептурно1 сумiшi.
До групи пектишв для консервно1 промисловостi належать в основному пектини, що вiдрiзняються один вш одного швидк1стю драглеутворення, що визначае технологш 1'х використання. Групу пектинiв для консервно1 промисловостi доповнюють пектини для спещального застосування, наприклад, для виробництва рiзноманiтних соусiв, дитячого харчування i т.д.
Основнi технолопчш вимоги до пектинiв: точно встановлена швидшсть драглеутворення; добра розчиннiсть в широкому дiапазонi вмiсту сухих речовин; широкий спектр дп, наприклад, характер драглеутворення для виробництва фруктових консервiв з рiзноманiтною текстурою; стабiльне драглеутворення для гарантованого отримання желейних продукпв з низьким вмiстом сухих речовин, наприклад, низькокалоршних конфiтюрiв - менш 50 %; модифжоваш властивостi для цшеспрямованого впливу на в'язкiснi властивосп продуктiв з метою полiпшення споживчих властивостей, наприклад, запобтання синерезису в конфиюрах i овочевих соусах.
Характерш особливостi рiзних пiдгруп пектинiв ще1 групи наведенi нижче.
1. Пектини з дуже високою швидк1стю драглеутворення: високий ступiнь етерифiкацiï 72 - 77 %; хороша стшшсть при високих температурах розливу; утворення желе з рiвномiрною внутрiшньою мiцнiстю; використання для виробництва широкого асортименту фруктових консервiв з високим i низьким вмютом сухих речовин; витрата не б№ше 0,8 %. Пектини цiеï пiдгрупи застосовуються на пiдприемствах з високопродуктивними технологiчними лiнiями для виробництва фруктових консервiв з метою отримання стабiльноï желейно1' текстури протягом дуже короткого часу.
2. Пектини з високою швидшстю драглеутворення: високий стушнь етерифжацп 70 - 72 %; утворюють мщну желейну текстуру у фруктових консервах; стандартизуються за показником желюючо1' сили; витрата бiльше 0,5 %. Щ пектини призначенi для застосування на технолопчних лiнiях з середньою продуктившстю з розливом продукпв при високих температурах.
3. Пектини iз середньою швидк1стю драглеутворення: високий стушнь етерифжацп 59 - 64 %; призначеш для виробництва конфиюру, джему, мармеладу i фруктово-желейних мас з хорошою здатшстю до намазування; стандартизуються за показником желюючо1' сили; витрата не бшьше 0,5 %. Пектини використовуються на технолопчних лшях з розливом при температурах вш 60 до 80 oC.
4. Пектини з повшьною швидшстю драглеутворення: високий стушнь етерифжацп 56 - 63 %; використовуються для виробництва конфiтюрiв, джему, мармеладу i желе з мщно1' текстурою; призначеш для використання на технолопчних лшях з розливом при низьких температурах; стандартизуються за показником желюючо1' сили; витрата не бшьше 0,5 %.
5. Спещальш пектини для виробництва рiзних фруктових консервiв (пектини з високим та середшм ступенем етерифжацп, що володшть особливими технолопчними властивостями): забезпечують рiвномiрний розподiл плодово1' частини в конфiтюрi при високих температурах розливу; утворюють желейну структуру з хорошою здатшстю до намазування; мають дуже хорошу розчиншсть при високому вмюп сухих речовин; стандартизуються за показником желюючо1' сили; витрата не бшьше 0,8 %.
6. Пектини з низьким ступенем етерифжацп: стушнь етерифжацп 38 - 44 %. Це однокомпонентш або багатокомпонентш низькоетерифжоваш пектини для виробництва дiетичних i низькокалорiйних фруктових i овочевих консервiв з вмiстом сухих речовин менше 6 0 % (конфиюри, джеми, желе, мармелад, повидло, дитяче пюре, фруктовi пудинги i т.п.).
7. Комбшоваш пектини: володшть рiзною швидк1стю драглеутворення, а також особливими властивостями, обумовленими видом використано1' сировини; стандартизуються за показником желюючо1' сили; витрата не бiльше 0,5 %. Проводять за спецiальною технолопею зi змiшаних в певнiй пропорцп рiзних видiв сировини - яблучних вичавок i лимонних скоринок.
8. Спещальш пектини для виробництва овочевих консервiв: стушнь етерифжацп 48 - 56 %, застосовуються з метою загущення i утворення кордону плинносп в овочевих консервах; мають постшний показник плинносп; запобжають синерезису в готових продуктах; витрата не бшьше 1,5 %.
До групи пектишв для молочно1' промисловосп входять пектини з рiзним ступенем етерифжацп, що володшть постшним показником чутливостi до кальцш молока.
Пектини з високим ступенем етерифжацп: ступiнь етерифiкацiï 72 - 78 % (яблучш пектини), 68 - 76 % (цитрусовi пектини); стабшьний показник рН у водному розчиш 2,8 +/-0,2; хороша розчиншсть при низьких температурах; запобжають тепловш денатурацiï молочних бiлкiв; запобжають подiлу молочних бiлкiв i сироватки; витрата не бiльше 0,5 %.
Пектини з низьким ступенем етериф!кац!!: ступ!нь етериф!кац!! 38 - 44 %; стаб!льний показник рН в водному розчиш 3,89 +/-0,3; хороша розчиншсть при низьких температурах; постшний показник чутливост! до кальц!ю молока; драглеутворення при низьк!й температур! при зм!шуванн! з молочним продуктом; стандарт!з!руються за показником стаб!льно! внутр!шньо! м!цност! в стандартному молочному гел!; витрата не б!льше 1,5 %.
До групи пектин!в для медично! промисловост! в!дносяться пектини з високим (68 - 78 %) ! низьким (38 - 44 %) ступенем етерифжацп. Основною вщмшшстю медичних пектишв е високий стушнь очистки. Так, вм!ст галактуроново! кислоти в пектин! для фармацевтичних ! медичних препарат!в мае становити не менше 74 %, в той час як для харчових пектин!в м!жнародними приписами встановлено вмют не менш 65 %. Кр!м того, для пектишв з дано! групи вводяться обмеження на вмют поб!чних компонент!в. Пектини для виробництва медичних ! фармацевтичних продукт!в не м!стять штучних добавок. Вони володшть стабшьним показником рН у водному розчиш - 2,8+/-0,2, а також хорошою розчинн!стю, яка не залежить в!д ступеня етериф!кац!!.
Основними галузями застосування високо- ! низькоетериф!кованих медичних пектин!в е: виробництво д!етичних ! фармацевтичних продукт!в; застосування в якост! добавок для п!двищення вм!сту баластних речовин в продуктах харчування; виробництво косметичних вироб!в з л!кувальними властивостями; виробництво л!кувально-проф!лактичних препарат!в для виведення з орган!зму !он!в важких метал!в ! рад!онукл!д!в, а також для регулювання р!вня холестерину в кров!; виробництво медикаменпв з добавками пектишв для л!кування р!зних хвороб [3].
Висновки
1. В результат! анал!зу л!тературних джерел була визначена структура, властивост!, б!олог!чна роль пектин!в. Пектини - це велика група природних вуглевод!в (гетеропол!сахарид!в), як! у рослинних тканинах, кл!тинних мембранах знаходяться у вигляд! нерозчинних протопектин!в ! виконують для них роль механ!чного матер!алу.
2. Одержана !нформац!я св!дчить про широке використання пектин!в в кондитерськ!й, консервн!й, молочн!й промисловостях, косметичн!й галуз! та медицин!. Кожна конкретна область використання висувае особлив! технолог!чн! вимоги до пектин!в. Подальш! досл!дження дозволять поглибити знання про способи одержання ! властивост! пектин!в та вир!шити задач! !х практичного використання.
Список використаноТ л^ератури
1. Пилат Т.Л. Биологически активные добавки к пище (теория, производство, применение).: научное пособие / Т.Л. Пилат, А.А. Иванов - М.: Авваллон, 2002. - 710 с.
2. Ластухш Ю.О. Харчов! добавки. Е-коди. Будова. Одержання. Властивосп.: навч. поаб./ Ю.О. Ластухш - Льв!в: Центр Свропи, 2009. - 836 с.
3. Тужилкин В.И. Теория и практика применения пектинов / В.И. Тужилкин, А.А. Кочеткова,
A.Ю. Колеснов // Известия вузов. Пищевая технология. - 1995. - С.78 - 83.
4. Аверьянова Е.В. Пектин. Получение и свойства: мет. реком. / Е.В. Аверьянова, Р.Ю. Митрофанов - Бийск: Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 2006. - 44 с.
5. Бузина Г.В. Сравнительная характеристика образцов пектина различного происхождения / Г.В. Бузина // Хлебопекарная и кондитерская промышленность. - 1960. - №9. - С.12 - 17.
6. ДСТУ 6088:2009 Пектин. Техшчш умови - [Чинний вщ 2009-07-01]. - К.: Держспоживстандарт, 2009. - 27 с. - (Нацюнальш стандарта Укра!ни).
7. Голыбин В.А. Способ получения пектина и пищевых волокон с использованием электрохимически активированной воды / В.А. Голыбин, Н.А. Матвиенко, В.А. Федорук, Д.С. Мурач // Вестник ВГУИТ. - 2015. - №3. - С.161-165.
8. Королькова Н.В. Инновационный проект по производству пектина из свекловичного жома / Н. В. Королькова // Никоновские чтения. - 2008. - №13. - С.105 - 107.
9. Способ получения пектина: а.с. 840043 СССР, МКИ С 08 В 37/06. / М.П. Филипов, Г.А. Школенко, Р.Е. Морозова. - №277933/23-05; заявл. 14.06.79; опубл. 23.06.81, Бюл. №23.
10. Шом М. Факторы влияющие на процесс гидролиза, выход и качество пектина / М Шом,
B. Г. Моисеева, А. А. Таран // Пищевая технология. - 1982. - №4. - С. 122 - 124.
11. Бондарь С.Н. Экстрагирование свекловичного пектина / С. Н. Бондарь, В. Н. Голубев // Пищевая промышленность. -1992. - №12. - С. 18 - 19.
12. Сокол Н.В. Состояние рынка пектина в России и за рубежом / Н.В. Сокол, З.Н. Хатко, Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов // Новые технологи. - 2008. - С. 30 - 35.
