3.1 Загальні відомості про пектину

Пектинові речовини або пектини (від грец. Pectos - згорнувся, замерзлий) - полісахариди, утворені залишками галактуроновой і галуроновой кислот. Присутні у всіх вищих рослинах, особливо багато їх у фруктах. Пектини, будучи структурним елементом рослинних тканин, сприяють підтримці в них тургору, підвищують посухостійкість рослин, збереженість.

Використовуються в харчовій промисловості як структуроутворювачі (гелеутворювачі), загусників, а також в медичній та фармацевтичній промисловості - як фізіологічно активних речовин з корисними для організму людини властивостями. У промислових масштабах одержують пектинові речовини в основному з яблучних і / або цитрусових вичавків, жому цукрового буряка, кошиків соняшнику [2].

3.2 Застосування пектинів

Пектин для застосування в харчовій і фармацевтичній промисловості отримують кислотної екстракцією з цитрусових (лайм, лимон, апельсин, грейпфрут), яблучних вичавок, жому цукрового буряка або з кошиків соняшнику. Технологічна схема отримання пектину передбачає його очищення після екстракції, осадження органічними розчинниками, сушку, подрібнення і стандартизацію. Стандартизація являє собою процес модифікації властивостей пектину, що досягається фізичними та / або хімічними способами, з метою приведення їх у відповідність з технологічними і рецептурними вимогами виробництва різних груп харчових і нехарчових продуктів. Пектин є гелеутворювачі, стабілізатором, загусником, волого-утримує агентом, освітлювачем, речовиною, що полегшує фільтрування і засобом для капсулювання, зареєстрований в якості харчової добавки E440. У харчовій промисловості пектин використовують у виробництві начинок для цукерок, фруктових начинок, кондитерських желейних і пастильно виробів (зефір, пастила, мармелад), молочних продуктів, десертів, морозива, спредів, майонезу, кетчупу, соковмісних напоїв і т.д. У фармацевтичної і медичної промисловості пектин використовують для капсулювання ліків, а також для виготовлення спеціальних лікувально-профілактичних засобів [5].

3.3 Розчинність пектинів

Пектини для промислового застосування, отримані з різних рослинних джерел, представляють собою порошки без запаху і слизові на смак від світло-кремового до коричневого кольору. Цитрусові пектини зазвичай світліше яблуневих. У вологому атмосфері пектини можуть сорбувати до 20% води. В надлишку води вони добре набухають. Пектини не розчиняються в розчинах з вмістом сухих речовин понад 30%.

На відміну від цукрового піску, який відразу ж після потрапляння у воду починає розчинятися, частка пектинового порошку, потрапивши у воду, всмоктує її, немов губка, збільшуючись в розмірах у кілька разів, і лише після досягнення певного розміру починає розчинятися.

Якщо частинки пектинового порошку при зіткненні з водою знаходяться близько один до одного, то, всмоктуючи воду і розбухаючи, вони злипаються, утворюючи липкий ком, повільно розчиняється у воді [7].

3.4 Желирования пектинів

За особливостями хімічної будови і структуростворюючим характеристикам пектини прийнято ділити на високоетеріфіцірованние і нізкоетеріфіцірованние. Перша група надає більш широкі можливості регулювання желеобразованія, зате пектини другої групи здатні желіровать без застосування добавок, зокрема кислоти. Виходячи з цих якостей, і приймається рішення про використання пектинів тієї або іншої групи для конкретних цілей і завдань. Нізкоетеріфіцірованние пектини найчастіше застосовують при виробництві продуктів з нейтральним, терпким або солодким смаком (наприклад, зі смаком м'яти, кориці, рому й т.д.).

Механізми желирования у названих груп пектинів відрізняються. Високоетеріфіцірованние пектини желируют при високому вмісті сухих речовин у середовищі (наприклад, при високому вмісті цукру) і високої кислотності; нізкоетеріфіцірованние пектини здатні утворювати гелі при низьких вмістах сухих речовин і невисокою кислотності. Желирование високоетеріфіцірованних пектинів - це процес, при якому полімерні молекули в умовах високої кислотності і високого вмісту сухих речовин, взаємодіють один з одним через утворення хімічних зв'язків - водневих містків, утворюють щільну просторову структуру, яка називається гелем або желе. Молекули пектину утворюють рівномірно розподілену тривимірну мережу, зв'язуючи при цьому велику кількість води. Желирование нізкоетеріфіцірованних пектинів відбувається як за механізмом желирования високоетеріфіцірованних пектинів, так і в результаті взаємодії з іонами полівалентних металів, наприклад, з іонами кальцію Са 2 +. При цьому іони кальцію є сполучними ланками між полімерними молекулами пектину, що утворюють просторову структуру гелю. Саме гелеутворюючий здатність пектину є визначальним чинником його широкого застосування в харчовій промисловості [6,7].