Пектин: виды, свойства, польза и вред, сколько содержится в разных продуктах

^{Пектин - натуральное вещество, содержащееся в ягодах и фруктах.}

Пектин - что это за вещество

Пектинами называют высокомолекулярные гетерополисахариды, которые содержатся в мембранах и межклеточных пространствах растений. Эти вещества являются структурными компонентами и помогают соединять стенки соседних клеток, благодаря чему живые ткани сохраняют жесткость.

История открытия

Первое описание водорастворимых веществ, обладающих сильным желатинизирующим действием, сделал в 1790 г. французский химик Л. Воклен. Исследователь продемонстрировал, как выжатый сок тамариндов самопроизвольно образует прозрачное желе, с легкостью отделяемое от основной смеси.

Пектиновое соединение было выделено в 1825 г. французским фармацевтом А. Браконно. Ученый смог описать механизм его работы: вещество наделяет плоды растений способностью образовывать студнеобразную массу при кипячении с сахаром. При этом Браконно использовал небольшое количество кислоты, чтобы разрушить соли, синтезированные в результате химической реакции. Полученное вещество ученый назвал пектином, что в переводе с греческого языка означает «застывать».

Общие характеристики

Характерным свойством растительных полисахаридов является их способность образовывать гидрогели, благодаря которой они нашли широкое применение в пищевой промышленности. Разбавленные растворы полимера проявляют свойства ньютоновских жидкостей, что имеет большое значение при производстве напитков. Более концентрированные составы показывают нежелательное псевдопластическое поведение, при котором увеличивается текучесть даже при минимальном силовом воздействии.

^{Пектин нашел широкое применение в пищевой промышленности.}

Химический состав и склонность к гелеобразованию позволяют использовать этот природный биополимер в фармацевтической промышленности и медицинской практике. Его применяют при проектировании лекарственных препаратов в качестве носителя биоактивных агентов. Однако он сам способен оказывать влияние на метаболические процессы, благодаря чему рассматривается в качестве инструмента для улучшения здоровья.

Химический состав

В современной науке пектинами называют ограниченную группу полимеров, в структуре которых преобладают вязкие резиноподобные полиуроновые кислоты. У высших растений эти вещества состоят из остатков D-галактуроновой кислоты, выстраивающих длинные неразветвленные цепи.

Участие в метаболизме

Поскольку пектин является водорастворимым веществом, он не участвует в процессе ферментативного переваривания в тонком кишечнике человека, но легко разрушается микрофлорой толстой кишки. Находясь в желудочно-кишечном тракте, полимер захватывает воду и образует гелеобразную структуру, способную связывать и выводить ионы металлов и желчных кислоты.

Желирующая способность пектина рассматривается как потенциальный механизм лечебного воздействия на организм: вещество регулирует скорость перемещения питательных компонентов и степень усвоения липидов.

В ходе клинических исследований установлено, что ежедневное употребление растворимых волокон сопровождается снижением холестерина в сыворотке крови на 2-7%.

Разновидности пектина

Единой классификации пектинов не существует, однако в мировой практике принято рассматривать 3 вида растительных полимеров: желтый (цитрусовый), термообратимый и FX58.

Желтый

Его изготавливают преимущественно из яблочного жмыха или высушенной кожуры цитрусовых, реже используют выжимки сахарной свеклы. Он имеет низкую степень этерификации и признан одним из самых эффективных видов водорастворимых волокон, которые можно включать в диетическое питание. Такой биополимер используется для производства конфитюров и джемов.

Желтый пектин изготавливают из цитрусовых и яблока.

Термообратимый

Этот натуральный цитрусовый пектин обладает степенью этерификации 50-80%. Его способность к гелеобразованию обуславливается низким уровнем pH и высокой концентрацией сахарозы. Он является термически обратимым, т.е. растворяется в горячей воде. Такой полисахарид используют в работе с высококислотными компонентами.

FX58

Желирующий агент FX58 способен взаимодействовать с кальцийсодержащими продуктами, в т.ч. молоком и сливками. Он подходит для приготовления молочного желе, муссов и соусов.

Другие классификации

---

---

По форме вещества выделяют 2 типа пектинов:

• порошок, который необходимо добавлять в состав вместе с сахаром при температуре 50°C;
• жидкий экстракт, который предварительно разводят в горячей воде.

Биополимеры различают и по скорости желирования (садке). При этом каждый тип имеет индивидуальную степень этерификации и работает в разных температурных режимах.

Тип садки	Этерификация, %	Температурный режим, °C	Время желирования, минут
Высокая	70-76	75-85	10-15
Средняя	70-72	50	15-20
Низкая	56-68	45-60	20-25

Какой пектин лучше

Каждый тип вещества имеет свои преимущества и используется для отдельной группы продуктов. Поэтому выбор разновидности зависит от цели его применения, возможности обеспечения условий гелеобразования и личных предпочтений.

^{Пектин используется для отдельной группы продуктов.}

Особенности пектина

Точный химический состав и структура пектина пока не установлены из-за высокой сложности этой молекулы. Однако многие свойства биополимера хорошо изучены на практике.

Взаимодействие с другими средствами

Пектиновые вещества способны образовывать комплексы с другими природными соединениями, благодаря чему они используются в создании многих пищевых продуктов.

В промышленности биополимеры подвергаются этерификации - реакции замещения карбоксилов метоксильными группами спиртов и кислот, в результате которой меняется гелеобразующая способность полисахаридов. В зависимости от степени метоксилирования (DE) выделяют следующие типы веществ:

1. Высокоэтерифицированные пектины (DE>50%) - желируют только при высокой кислотности, большой концентрации сахаров и низком pH. При увеличении степени этерификации стабильность гидрогелей прямо пропорциональна показателю pH и уровню насыщения раствора сухими компонентами.
2. Низкоэтерифицированные пектины (DE<50%) - способны к гелеобразованию вне зависимости от кислотности и количества сахара, однако требуют обязательного присутствия ионов кальция.

Отдельную группу соединений составляют амидированные биополимеры, образованные в результате обработки аммиаком.

Они характеризуются низкой степенью этерификации и малой чувствительностью к изменениям концентрации кальция.

Признаки избытка

Пектин не склонен накапливаться в организме, однако потребление большого количества вещества может сопровождаться спазмами желудка, повышенным газообразованием в кишечнике и жидким стулом. Нежелательные последствия кратковременны.

^{Потребление пектина может привести к спазмам желудка.}

Симптомы нехватки

Недостаточное потребление высокомолекулярных полисахаридов сопряжено со следующими симптомами:

• избыточным весом;
• повышенной концентрацией холестерина в крови;
• общей интоксикацией организма;
• частыми запорами;
• потерей эластичности кожи;
• снижением полового влечения.

Таблица содержания пектина

Пектин во фруктах присутствует в наибольших количествах, однако высокие концентрации этого соединения также есть в овощах, ягодах и некоторых зеленых растениях. Уточнить содержание полимеров в продуктах можно по специальным таблицам.

Фрукты

Плод	Среднее количество вещества, %
Персик	6,9
Абрикос	6,3
Яблоко	5,9
Слива	4,5
Груша	3,9
Лимон	0,9
Апельсин	0,8
Мандарин	0,7

Овощи

Плод	Среднее количество вещества, %
Редис	11,1
Огурцы	7,7
Сладкий перец	7,4
Морковь	7,0
Сахарная свекла	6,5
Тыква	6,2
Баклажан	5,9
Горох	3,8
Помидоры	3,1
Капуста белокочанная	0,8
Лук репчатый	0,6

Ягоды

---

---

Плод	Среднее количество вещества, %
Красная смородина	9,1
Черная смородина	8,9
Арбуз	5,8
Земляника	5,6
Вишня	5,4
Малина	4,9
Черешня	2,8
Виноград	1,1
Клюква	0,9
Крыжовник	0,8

Другие продукты

Водорастворимые пищевые волокна в незначительных количествах присутствуют в зеленых частях растений, травах и некоторых морских водорослях. Среднее содержание полисахаридов в этих продуктах колеблется в пределах 1-2%.

Как самому определить концентрацию пектина

Доступным способом определения концентрации пектина является спиртовой тест, однако его можно провести только для выжатого плодового сока.

Необходимо 1 ч.л. охлажденного экстракта смешать с 3 ч.л. денатурированного этилового спирта крепостью 70%. Смесь следует поместить в стеклянную емкость и встряхнуть. Если в соке нормальная концентрация пектина, то в результате реакции образуется стабильный гелеобразный комок. В жидкости с низким содержанием полисахаридов появятся мелкие сгустки.

^{Определить концентрацию пектина можно с помощью этилового спирта.}

Свойства пектина

Высокомолекулярные полисахариды считаются безопасными пищевыми компонентами. Однако в некоторых случаях они могут проявлять нежелательные свойства.

Полезные

Природные полимеры обладают множеством полезных свойств, которые широко используются в пищевой промышленности и биомедицинской практике. Исследователи связывают их потребление со следующими положительными эффектами:

• расширением популяции полезных бактерий толстого кишечника, что приводит к укреплению защитных барьеров и улучшению работы органов пищеварения;
• снижением концентрации глюкозы в крови;
• выведением избытков холестерина;
• связыванием и удалением из организма ионов тяжелых металлов;
• снижением риска развития онкологии.

В медицине пектиновые соединения используют в качестве транспортного средства для доставки лекарственных компонентов в различные ткани человеческого организма.

На их основе создаются носители генов и молекулярных структур, регенерирующие составы и перевязочные материалы.

Вредные

Прием пектиновых веществ может сопровождаться нежелательными последствиями:

• ослаблением способности организма усваивать бета-каротин и некоторые лекарственные средства, в т.ч. препараты для снижения холестерина и тетрациклиновые антибиотики;
• спазмами желудка и повышенным газообразованием;
• аллергическими реакциями.

^{Прием пектиновых веществ может привести к аллергическим реакциям.}

Полисахариды высших растений могут помешать в реализации стратегии лечения онкологии, поэтому при наличии патологии необходим строгий контроль потребления пектинов.

Что еще нужно знать

Пищевые волокна не разлагаются на питательные компоненты, однако их достаточное потребление обеспечивает метаболические процессы. Поэтому важно понимать, при каких условиях и в каком количестве следует включать эти вещества в рацион.

Суточная потребность организма

Эксперты не устанавливают норм по количеству потребления пектина, но многие производители рекомендуют съедать от 1000 до 1400 мг волокон ежедневно. В целях улучшения пищеварения и снижения веса можно увеличить потребление до 2500 мг.

Что влияет на потребность

Потребность в желирующих агентах повышается при интоксикации и инфекционных заболеваниях. Увеличивать объем биополимеров в пище целесообразно при избыточном весе, плохом пищеварении, повышенном уровне сахара и холестерина в крови.



^{Потребность пектина повышается при избыточном весе.}

Усваиваемость пектина

Пищевые волокна не перевариваются в тонком кишечнике, но при попадании в толстую кишку ферментируются комменсальными бактериями. В результате биохимических реакций образуются короткоцепочные жирные кислоты, которые служат энергетическим субстратом для организма и регулятором важных метаболических процессов.

Как добавлять пектин в продукты

В зависимости от качества фруктов и формы полисахарида требуется от 5 до 15 г пектина на 1 кг плодов. Количество загустителя прямо пропорционально концентрации сухих веществ и обратно пропорционально объему жидкости.

---

---

Биополимер необходимо добавлять в кипящее плодовое пюре.

Предварительно его нужно смешать с небольшим количеством сахара, чтобы предотвратить образование комков.

Разбавление пектина

Способ использования зависит от формы вещества пектина:

1. Жидкий экстракт растворяют в кипятке и взбивают блендером до однородности. Готовый состав вливают тонкой струйкой в горячее фруктовое пюре при непрерывном перемешивании.
2. Порошок перемешивают с сахаром и добавляют в ягодное пюре, нагретое до 50°C.

^{Пектин добавляют в нагретое ягодное пюре.}

Можно ли заменить желатином в рецептах

Желатин и пектин используют для желирования, однако первое вещество извлекают из продуктов животного происхождения, а второе - из растений. Они обладают разной структурой и физико-химическими свойствами.

В некоторых случаях полисахарид можно заменить желатином, но коллагеновое вещество менее стабильно и может обладать неприятным запахом.

В присутствии кислот его способность к гелеобразованию ослабевает.

Как сделать пектин в домашних условиях

Загуститель из яблок можно сделать в домашних условиях. Необходимо выбрать зеленые, твердые и терпкие плоды, в которых повышена концентрация пектиновых соединений.

Ингредиенты для приготовления:

• большие яблоки - 7 шт.;
• вода - 800 мл;
• лимонный сок - 2 ст.л.

Яблоки промывают и разрезают на 4 части вместе с кожурой и сердцевиной. В кастрюлю выкладывают плоды, наливают воду и лимонный сок. Смесь доводят до кипения и варят в течение 40 минут, слегка помешивая. Затем состав помещают в марлю и подвешивают на несколько часов для процеживания. Полученный экстракт вновь доводят до кипения и варят около 20 минут, пока его объем не уменьшится вдвое. Готовую смесь охлаждают и используют в течение 4 суток.

Рецепты с пектином

Пектин используют для загущения фруктовых десертов, приготовления кондитерских изделий, улучшения вкуса выпечки. На его основе разработано множество рецептов ароматных и полезных блюд.

Облепиховое желе

В кастрюлю наливают 500 мл ягодного экстракта. Всыпают 30 г пектина и доводят до кипения при непрерывном помешивании. Затем добавляют 1,3 кг сахара и снова доводят до кипения. Смесь разливают в банки и держат на водяной бане 10 минут. На последнем этапе состав снимают с огня и остужают. Готовое желе хранят в холодильнике.

Клубничное варенье

В кастрюлю кладут 1 кг свежей клубники и 500 г сахара. Смесь доводят до кипения и варят ягодное пюре на медленном огне в течение 15 минут. Состав постоянно перемешивают и снимают пену. Затем добавляют 20 г биополимера и продолжают варить еще 15 минут. Варенье разливают в стерилизованные банки, остужают и убирают в холодильник.

^{Варенье готовят из свежей клубники.}

Малиновый мармелад

Смешивают 300 г сахара и 20 г желтого пектина. В отдельную кастрюлю всыпают 860 г сахарного песка и вливают 200 мл глюкозы, не перемешивая.

Ягодное пюре доводят до кипения и постепенно добавляют подготовленную сахарно-пектиновую смесь, после чего продолжают варить на среднем огне около 5 минут. Затем вводят сахарно-глюкозный состав и уваривают в течение 10 минут.



На завершающем этапе вливают 7,5 г лимонной кислоты, разведенной в таком же количестве воды. Кастрюлю сразу снимают с огня, состав перемешивают и быстро разливают в формы. Через 30 минут накрывают мармелад пищевой пленкой и убирают в холодильник на 8 часов.

Пектин подчеркивает аромат изделий и придает им приятный, слегка кисловатый вкус. Это вещество подавляет деятельность вредных микроорганизмов и способствует продлению срока годности продуктов.