Pektin

Pektin (von Griechisch  - hat pektikos, "gefrieren lassen," geronnen), ist ein struktureller in den primären Zellwänden von Landwerken enthaltener heteropolysaccharide. Es wurde zuerst isoliert und 1825 von Henri Braconnot beschrieben. Es wird gewerblich als ein weißer zu hellbraunem Puder erzeugt, hat hauptsächlich aus Zitrusfrüchten herausgezogen, und wird im Essen als ein gelling Agent besonders in Marmeladen und Gelees verwendet. Es wird auch in Füllungen, Arzneimitteln, Süßigkeiten, als ein Ausgleicher in Fruchtsäften und Milchgetränken, und als eine Quelle der diätetischen Faser verwendet.

Biologie

In Pflanzenzellen besteht Pektin aus einem komplizierten Satz des Polysaccharids (sieh unten), das in den meisten primären Zellwänden da ist und in den nichtwaldigen Teilen von Landwerken besonders reichlich ist. Pektin ist nicht nur überall in primären Zellwänden sondern auch im mittleren Blättchen zwischen Pflanzenzellen da, wo es hilft, Zellen zusammen zu binden.

Der Betrag, die Struktur und die chemische Zusammensetzung des Pektins unterscheiden sich unter Werken, innerhalb eines Werks mit der Zeit, und in verschiedenen Teilen eines Werks. Pektin ist ein wichtiges Zellwandpolysaccharid, das primäre Zellwanderweiterung und Pflanzenwachstum erlaubt. Während des Fruchtreifens wird Pektin durch die Enzyme pectinase und pectinesterase gebrochen, in dem Prozess die Frucht weicher wird, weil die mittleren Blättchen zusammenbrechen und Zellen getrennt von einander werden. Ein ähnlicher Prozess der durch die Depression des Pektins verursachten Zelltrennung kommt in der Abtrennungszone des petioles von laubwechselnden Werken beim Blatt-Fall vor.

Pektin ist ein natürlicher Teil des Menschen, aber trägt bedeutsam dazu nicht bei. Wie man schätzen kann, ist die tägliche Aufnahme des Pektins von Früchten und Gemüsepflanzen ungefähr 5 g (das Annehmen des Verbrauchs von etwa 500 g Früchten und Gemüsepflanzen pro Tag).

Im menschlichen Verzehren bindet Pektin zu Cholesterin in der gastrointestinal Fläche und verlangsamt Traubenzucker-Absorption durch das Abfangen von Kohlenhydraten. Pektin ist so eine auflösbare diätetische Faser.

Wie man

gezeigt hat, hat der Verbrauch des Pektins Blutcholesterin-Niveaus reduziert. Der Mechanismus scheint, eine Zunahme der Viskosität im Darm zu sein, zu einer reduzierten Absorption von Cholesterin von der Galle oder dem Essen führend. Im Dickdarm und Doppelpunkt erniedrigen Kleinstlebewesen Pektin und befreien kurze Kette Fettsäuren, die positiven Einfluss auf die Gesundheit (prebiotic Wirkung) haben.

Chemie

Pektine, auch bekannt als pectic Polysaccharid, sind an galacturonic Säure reich. Mehreres verschiedenes Polysaccharid ist identifiziert und innerhalb der pectic Gruppe charakterisiert worden.

Homogalacturonans sind geradlinige Ketten von α-(1-4) - hat D-galacturonic Säure verbunden.

Eingesetzte galacturonans werden durch die Anwesenheit des Saccharids appendant Rückstände (wie D-xylose oder D-apiose in den jeweiligen Fällen von xylogalacturonan und apiogalacturonan) charakterisiert, sich von einem Rückgrat von D-galacturonic sauren Rückständen verzweigend.

Rhamnogalacturonan I Pektine (RG-I) enthalten ein Rückgrat des Wiederholens disaccharide: 4)-α-D-Galacturonic-Säure - (1,2)-α-l-rhamnose-(1. Von vielen der rhamnose Rückstände, Seitenketten des verschiedenen neutralen Zuckerzweigs davon. Der neutrale Zucker ist hauptsächlich D-galactose, L-arabinose und D-xylose, mit den Typen und Verhältnissen von neutralem Zucker, der sich mit dem Ursprung des Pektins ändert.

Ein anderer Strukturtyp des Pektins ist rhamnogalacturonan II (RG-II), der ein weniger häufiger Komplex ist, hoch hat sich Polysaccharid verzweigt. Rhamnogalacturonan II wird von einigen Autoren innerhalb der Gruppe von eingesetztem galacturonans seit dem rhamnogalacturonan klassifiziert, der II Rückgrat exklusiv D-galacturonic saurer Einheiten gemacht wird.

Isoliertes Pektin hat ein Molekulargewicht von normalerweise 60-130.000 g/mol, sich mit dem Ursprung und den Förderungsbedingungen ändernd.

In der Natur sind ungefähr 80 Prozent von carboxyl Gruppen von galacturonic Säure esterified mit dem Methanol. Dieses Verhältnis wird zu einem unterschiedlichen Grad während der Pektin-Förderung vermindert. Das Verhältnis von esterified zu non-esterified galacturonic Säure bestimmt das Verhalten des Pektins in Nahrungsmittelanwendungen. Das ist, warum Pektine als hoch - gegen niedrige-ester Pektine (kurzer HM gegen LM-Pektine), mit mehr oder weniger klassifiziert werden als Hälfte der ganzen galacturonic Säure esterified.

Der non-esterified galacturonic saure Einheiten kann irgendein freie Säuren (carboxyl Gruppen) oder Salze mit Natrium, Kalium oder Kalzium sein. Die Salze teilweise esterified Pektine werden pectinates genannt, wenn der Grad der Esterifizierung unter 5 Prozent ist, werden die Salze pectates, die unlösliche saure Form, pectic Säure genannt.

Einige Werke wie Rübe, Kartoffeln und Birnen enthalten Pektine mit acetylated galacturonic Säure zusätzlich zum Methyl esters. Acetylation verhindert Gel-Bildung, aber vergrößert das Stabilisieren und Emulgieren von Effekten des Pektins.

Pektin von Amidated ist eine modifizierte Form des Pektins. Hier wird etwas von galacturonic Säure mit Ammoniak zu carboxylic Säure amide umgewandelt. Diese Pektine sind von unterschiedlichen Kalzium-Konzentrationen toleranter, die im Gebrauch vorkommen.

Um ein Pektin-Gel vorzubereiten, werden die Zutaten geheizt, das Pektin auflösend. Nach dem Abkühlen unter der gelling Temperatur fängt ein Gel an sich zu formen. Wenn Gel-Bildung zu stark ist, sind syneresis oder eine granulierte Textur das Ergebnis, während schwach, führt gelling zu übermäßig weichen Gelen. In hohen-ester Pektinen am auflösbaren Festkörper-Inhalt über 60 % und einem pH-Wert zwischen 2.8 und 3.6 binden Wasserstoffobligationen und hydrophobe Wechselwirkungen die individuellen Pektin-Ketten zusammen. Diese Obligationen formen sich, weil Wasser durch Zucker gebunden wird und Pektin-Ufer zwingt zusammenzukleben. Diese bilden ein 3-dimensionales molekulares Netz, das das makromolekulare Gel schafft. Der Gelling-Mechanismus wird ein Gel der niedrigen Wassertätigkeit oder Zuckersaupektingel genannt.

In niedrigen-ester Pektinen werden ionische Brücken zwischen Kalzium-Ionen und den ionisierten carboxyl Gruppen von galacturonic Säure gebildet. Das wird im so genannten "Ei-Kasten-Modell" idealisiert. Niedrige-ester Pektine brauchen Kalzium, um ein Gel zu bilden, aber können so an niedrigeren auflösbaren Festkörpern und höheren pH-Werten tun als hohe-ester Pektine.

Pektine von Amidated benehmen sich wie niedrige-ester Pektine, aber brauchen weniger Kalzium und sind von Überkalzium toleranter. Außerdem sind Gele vom amidated Pektin thermoumkehrbar; sie können geheizt werden, und nachdem das Abkühlen wieder fest wird, wohingegen herkömmliche Pektin-Gele später Flüssigkeit bleiben werden.

Hohe-ester Pektine gehen bei höheren Temperaturen unter als niedrige-ester Pektine. Jedoch, gelling Reaktionen mit Kalzium nehmen als der Grad von Esterifizierungsfällen zu. Ähnlich vergrößern niedrigere pH-Werte oder höhere auflösbare Festkörper (normalerweise Zucker) gelling Geschwindigkeit. Passende Pektine können deshalb für Marmeladen und für Gelees, oder für höhere Zuckersüßigkeiten-Gelees ausgewählt werden.

Quellen und Produktion

Äpfel, Guajaven, Quitte, Pflaumen, Stachelbeeren, Orangen und andere Zitrusfrüchte, enthalten große Beträge des Pektins, während weiche Früchte wie Kirschen, Trauben und Erdbeeren kleine Beträge des Pektins enthalten.

Typische Niveaus des Pektins in Werken sind (frisches Gewicht):

  • Äpfel, 1-1.5%
  • Aprikose, 1%
  • Kirschen, 0.4%
  • Orangen, 0.5-3.5%
  • Karotten etwa 1.4%
  • Zitrusfrucht-Schalen, 30%

Die Hauptrohstoffe für die Pektin-Produktion sind ausgetrocknete Zitrusfrucht-Schale oder Apfel pomace, beide Nebenprodukte der Saft-Produktion. Pomace von der Zuckerrübe ist auch an ein kleines Ausmaß gewöhnt.

Von diesen Materialien wird Pektin durch das Hinzufügen heißer verdünnter Säure an pH-Werten von 1.5 - 3.5 herausgezogen. Während mehrerer Stunden der Förderung verliert der protopectin etwas von seinem Ausbreiten und Kettenlänge und tritt in Lösung ein. Nach der Entstörung wird der Extrakt im Vakuum und dem dann hinabgestürzten Pektin durch das Hinzufügen von Vinylalkohol oder isopropanol konzentriert. Eine alte Technik des sich niederschlagenden Pektins mit Aluminiumsalzen wird nicht mehr verwendet (abgesondert von alcohols und mehrwertigem cations; Pektin schlägt sich auch mit Proteinen und Reinigungsmitteln nieder).

Alkohol-hinabgestürztes Pektin wird dann getrennt, gewaschen und ausgetrocknet. Das Behandeln des anfänglichen Pektins mit verdünnter Säure führt zu niedrigen-esterified Pektinen. Wenn dieser Prozess Ammonium-Hydroxyd einschließt, amidated Pektine werden erhalten. Nach dem Trockner und Mahlen wird Pektin gewöhnlich mit Zucker und manchmal Kalzium-Salzen oder organischen Säuren standardisiert, um optimale Leistung in einer besonderen Anwendung zu haben.

Weltweit werden etwa 40,000 Metertonnen des Pektins jedes Jahr erzeugt.

Gebrauch

Der Hauptgebrauch für das Pektin (Gemüse agglutiniert) ist als ein gelling Agent, Reagenz und Ausgleicher im Essen dick machend.

Die klassische Anwendung gibt die einem Gelee ähnliche Konsistenz Marmeladen oder Orangenmarmeladen, die süße Säfte sonst sein würden. Für den Haushaltsgebrauch ist Pektin eine Zutat in gelling Zucker (auch bekannt als "Marmelade-Zucker"), wo es zur richtigen Konzentration mit Zucker und etwas Zitronensäure verdünnt wird, um pH anzupassen.

In einigen Ländern ist Pektin auch als eine Lösung oder ein Extrakt, oder als ein vermischtes Puder für das Hausmarmelade-Bilden verfügbar.

Für herkömmliche Marmeladen und Orangenmarmeladen, die über und auflösbaren 60-%-Zuckerfruchtfestkörpern enthalten, werden hohe-ester Pektine verwendet. Mit niedrigen-ester Pektinen und amidated Pektinen ist weniger Zucker erforderlich, so dass Diät-Produkte gemacht werden können.

Pektin kann auch verwendet werden, um acidic Protein-Getränke, wie das Trinken von Joghurt, und als ein fetter Ersatz in gebackenen Waren zu stabilisieren. Typische Niveaus des als ein Nahrungsmittelzusatz verwendeten Pektins sind zwischen 0.5 - 1.0 % - das ist über denselben Betrag des Pektins wie in der frischen Frucht.

In der Medizin vergrößert Pektin Viskosität und Volumen des Stuhls, so dass es gegen Verstopfung und Diarrhöe verwendet wird. Bis 2002 war es eine der Hauptzutaten, die in Kaopectate ein Rauschgift verwendet sind, um Diarrhöe zusammen mit kaolinite zu bekämpfen. Pektin wird auch in Hals-Pastillen als ein demulcent verwendet. In kosmetischen Produkten handelt Pektin als Ausgleicher. Pektin wird auch in Wunde-Heilungsvorbereitungen und Spezialisierung medizinische Bindemittel wie Colostomy-Geräte verwendet. Außerdem wird es als ein natürliches Heilmittel gegen Brechreiz betrachtet.

Yablokov u. a. wenn Sie darin schreibend, setzen Sie Forschung an, die durch das ukrainische Zentrum der Strahlenmedizin und das weißrussische Institut für die Strahlenmedizin und Endokrinologie mit dem Beschluss geführt ist, der, "Pektin-Vorbereitungen zum Essen von Einwohnern der von Tschernobyl verseuchten Gebiete hinzufügend, eine wirksame Ausscheidung von eingetragenen Radionukliden fördert". Die Autoren berichten über die positiven Ergebnisse, Pektin-Nahrungsmittelzusatz-Vorbereitungen in mehreren klinischen Studien zu verwenden, die auf Kindern in streng beschmutzten Gebieten mit bis zu 50 % Verbesserung über Kontrollgruppen geführt sind.

In der wiederkäuenden Nahrung, abhängig vom Ausmaß von lignification der Zellwand, ist Pektin durch Bakterienenzyme um bis zu 90 % verdaulich. Wiederkäuende Ernährungswissenschaftler empfehlen, dass der digestibility und die Energiekonzentration in Futtern durch die Erhöhung der Pektin-Konzentration im Futter verbessert werden können.

In der Zigarre-Industrie wird Pektin als ein ausgezeichneter Ersatz für Gemüseleim und viele Zigarre-Raucher betrachtet, und Sammler werden Pektin verwenden, um beschädigte Tabakstreifband-Blätter auf ihren Zigarren zu reparieren.

Pektin wird auch in jellybeans verwendet.

Rechtliche Stellung

Am gemeinsamen Erfahrenen Komitee des FAO/WHO auf Nahrungsmittelzusätzen und in der EU ist keine numerische annehmbare tägliche Aufnahme (ADI) gesetzt worden, weil Pektin sicher betrachtet wird.

In den Vereinigten Staaten ist Pektin GRAS - allgemein anerkannt als sicher. In den meisten Nahrungsmitteln kann es gemäß guten Produktionsmethoden in den für seine Anwendung erforderlichen Niveaus, "Quant satis verwendet werden".

In International Numbering System (INS) hat Pektin die Nummer 440. In Europa werden Pektine in die E Zahlen E440 (i) für non-amidated Pektine und E440 (ii) für amidated Pektine unterschieden. Es gibt Spezifizierungen in der ganzen nationalen und internationalen Gesetzgebung, die seine Qualität definiert und seinen Gebrauch regelt.

Geschichte

Pektin wurde zuerst isoliert und 1825 von Henri Braconnot beschrieben, obwohl die Handlung des Pektins, um Marmeladen und Orangenmarmeladen zu machen, lange vorher bekannt war. Um gut Satz-Marmeladen von Früchten zu erhalten, die wenig oder nur hatten, wurden schlechtes Qualitätspektin, am Pektin reiche Früchte oder ihre Extrakte ins Rezept gemischt.

Während der Industrialisierung haben sich die Schöpfer von Fruchtkonserven bald Erzeugern von Apfelsaft zugewandt, um ausgetrockneten Apfel pomace zu erhalten, der gekocht wurde, um Pektin herauszuziehen.

Später, in den 1920er Jahren und 1930er Jahren, wurden Fabriken gebaut, der gewerblich Pektin aus dem ausgetrockneten Apfel pomace und der späteren Zitrusfrucht-Schale in Gebieten herausgezogen hat, die Apfelsaft sowohl in den USA als auch in Europa erzeugt haben.

Zuerst wurde Pektin als ein flüssiger Extrakt verkauft, aber heutzutage wird Pektin häufig als ausgetrocknetes Puder verwendet, das leichter ist, zu versorgen und zu behandeln, als eine Flüssigkeit.

Siehe auch

  • Agent von Gelling
  • Marmelade

Links


Gütiges fasciculation Syndrom / Jacobus van Meteren
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