PECTIN
1. Gi i thi u chung vớ ệ ề pectin
1.1. Đ nh nghĩa:ị Pectin là h p ch t cao phân t polygalactoronic có đ n phânợ ấ ử ơ
t là galactoronic và r u metylic. Tr ng l ng phân t t 20.000 - 200.000ử ượ ọ ượ ử ừ
đvC.
1.2. Ngu n g c:ồ ố Pectin có nhi u qu , c ho c thân cây. ề ở ả ủ ặ
1.3. C u t o:ấ ạ Pectin là m t polysaccharide, m ch th ng, c u t o t s liênộ ạ ẳ ấ ạ ừ ự
k t gi a các m ch c a phân t acid D- ế ữ ạ ủ ử galactoronic
6 10 7
C H O
, liên k t v i nhauế ớ
b ng liên k t 1,4-glicozide và trong m t s g c acid có ch a nhóm th metoxyl (ằ ế ộ ố ố ứ ế
3
OCH−
).
1.4. Phân lo i:ạ
- Theo % nhóm metoxyl có trong phân t :ử
+ Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50 %
hay MI > 7%. Ch t này có th làm tăng đ nh t cho s n ph m. Mu n t o đôngấ ể ộ ớ ả ẩ ố ạ
c n ph i có đi u ki n pH = 3,1 – 3,4 và n ng đ đ ng trên 60 %.ầ ả ề ệ ồ ộ ườ
+ Pectin methoxyl hóa th p (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE < 50 %ấ
hay MI < 7%. Đ c s n xu t b ng cách gi m nhóm methoxyl trong phân tượ ả ấ ằ ả ử
pectin. Pectin methoxy th p có th t o đông trong môi tr ng không có đ ng.ấ ể ạ ườ ườ
Chúng th ng đ c dùng làm màng bao b c các s n ph m.ườ ượ ọ ả ẩ
Phân tích th c ph mự ẩ
Trang 1
- Theo kh năng hòa tan trong n c: ả ướ
+ Pectin hòa tan: là polysaccharide c u t o b i các g c acidấ ạ ở ố
galacturonic trong đó m t s g c có ch a nhóm th metoxyl.ộ ố ố ứ ế
+ Pectin không hòa tan: là d ng k t h p c a pectin v i polysaccharideạ ế ợ ủ ớ
thành t bào.ở ể
1.5. Tính ch t: ấ
- Pectin tinh ch có d ng ch t b t tr ng màu xám nh t.ế ạ ấ ộ ắ ạ
- Là ch t keo hút n c và d tan trong n c, không tan trong etanol.ấ ướ ễ ướ
- Đ c tính quan tr ng c a pectin là khi có m t c a acid và đ ng nó cóặ ọ ủ ặ ủ ườ
kh năng t o đông, kh năng t o gel ph thu c vào nhi u y u t : ngu n pectin,ả ạ ả ạ ụ ộ ề ế ố ồ
m c đ metonxin hóa và kh i l ng phân t pectin.ứ ộ ố ượ ử
- Dung d ch pectin có đ nh t cao.ị ộ ớ
- Pectin hòa tan khi bi tác d ng c a ch t ki m loãng ho c enzymeụ ủ ấ ề ặ
pectinase s gi i phóng nhóm metoxyl và polysaccharide còn l i là acid pectic tẽ ả ạ ự
do. Nh ng d i d ng acid pectic t do thì nó m t kh năng t o đông.ư ướ ạ ự ấ ả ạ
- Pectin cũng b th y phân, x y ra r t m nh trong đi u ki n t nhiên.ị ủ ả ấ ạ ề ệ ự
- Pectin đ c đ c tr ng b i hai ch s : ch s metoxyl (MI), ch s esterượ ặ ư ở ỉ ố ỉ ố ỉ ố
hóa (DE).
1.6 C ch t o gelơ ế ạ : ph thu c vào chi u dài chu i pectin và m c đ methylụ ộ ề ỗ ứ ộ
hóa.
- Chi u dài chu i pectin quy t đ nh đ c ng c a pectin:ề ỗ ế ị ộ ứ ủ
+ N u pectin quá ng n thì nó s không t o đ c gel dù s d ng li uế ắ ẽ ạ ượ ử ụ ở ề
l ng cao.ượ
+ N u phân t pectin quá dài thì gel t o thành r t c ng.ế ử ạ ấ ứ
- M c đ methoxyl hoá quy đ nh c ch t o gel:ứ ộ ị ơ ế ạ
+ HMP: t o gel b ng liên k t hydroạ ằ ế
•Đi u ki n t o gel: đ ng >60%, pH=3-3,5, pectin=0,5-1%.ề ệ ạ ườ
•Đ ng có kh năng hút m có kh năng làm gi m m c đ hydrat hóaườ ả ẩ ả ả ứ ộ
pectin trong dung d ch.ị
•pH giúp trung hòa acid, làm gi m b t đi n tích trong phân t .ả ớ ệ ử
•Các phân t pectin có th ti n l i g n nhau liên k t hidro n i phân tử ể ế ạ ầ ế ộ ử
và t o gel. Liên k t hidro có th là: hydroxyl-hydroxyl, cacbonyl-cacbonyl,ạ ế ể
hydroxyl-cacbonyl, liên k t này kém b n nên gel t o ra s có tính m m d o vàế ề ạ ẽ ề ẻ
ph thu c vào hàm l ng đ ng, pH, pectin.ụ ộ ượ ườ
+ T o gel b ng liên k t Caạ ằ ế 2+:
•Đi u ki n: khi có m t c a Caề ệ ặ ủ 2+ n ng đ <0,1% không c n đ ng vàồ ộ ầ ườ
acid.
• LHP t l nhóm COOỞ ỉ ệ - cao do đó các liên k t gi a các phân t pectinế ữ ử
s đ c t o thành qua c u n i là các ion hóa tr II, đ c bi t là Caẽ ượ ạ ầ ố ị ặ ệ 2+.
•Đ c đi m gel là có tính đàn h i. Ph thu c vào n ng đ Caặ ể ồ ụ ộ ồ ộ 2+.
1.7. Vai trò các c u t trong vi c t o gel pectinấ ử ệ ạ
a. Pectin
- N ng đ c a pectin trong dung d ch càng l n thì s liên k t gi a các phânồ ộ ủ ị ớ ự ế ữ
t x y ra càng nhanh và s đông t đ c t o ra càng b n.ử ả ự ụ ượ ạ ề
Phân tích th c ph mự ẩ
Trang 2
-Nh ng không ph i t t c l ng pectin đ u tham gia vào vi c t o đôngư ả ấ ả ượ ề ệ ạ
t .vì v y đ b n gel không ph i xác đ nh theo s l ng nhi u ít mà xác đ nhụ ậ ộ ề ả ị ố ượ ề ị
theo chi u dài m ch phân t và m c đ metoxyl hóa.ề ạ ử ứ ộ
- Pectin ch t l ng t t s t o ra s i ch dài và ch c trong quá trình đông tấ ượ ố ẽ ạ ợ ỉ ắ ụ
làm cho keo đàn h i do đó keo loãng cũng khó b n.ồ ề
-N u pectin t o đông t y u do các s i ch đ c t o ra ng n h n, m ngế ạ ụ ế ợ ỉ ượ ạ ắ ơ ạ
l i gi pha l ng c a keo kém h n do đó s đông t s y u và có kh năng đ aướ ữ ỏ ủ ơ ự ụ ẽ ế ả ư
đ n s r a nát ( vì nh n c ).ế ự ữ ả ướ
b. N cướ
- Đ m c a kh i keo tăng thì quá trình t o keo t càng nhanh ( vì tăng t cộ ẩ ủ ố ạ ụ ố
đ đ nh h ng c a các phân t pectin do đ nh t c a dung d ch phân tán gi m).ộ ị ướ ủ ử ộ ớ ủ ị ả
- Th i gian t o đông c a kh i k o ph thu c vào đ m, đ m càng caoờ ạ ủ ố ẹ ụ ộ ộ ẩ ộ ẩ
th i gian t o đông càng gi m.ờ ạ ả
c. Đ ngườ
-Vai trò c a đ ng trong vi c t o đông là kh n c, gi m solvat hóa c aủ ườ ệ ạ ử ướ ả ủ
các phân t pectin, ph thu c vào s l ng và ch t l ng pectin mà dùng l ngử ụ ộ ố ượ ấ ượ ượ
đ ng khác nhau.ườ
- Hàm l ng pectin càng cao, ch t l ng c a nó càng t t thì đòi h i hàmượ ấ ượ ủ ố ỏ
l ng đ ng trong s tao đông càng nhi u nh ng n u l y l ng đ ng khôngượ ườ ự ề ư ế ấ ượ ườ
t ng ng v i pectin.ươ ứ ớ
+ Cao quá so v i pectin thì đ b n đông t gi m và gi m t c đ t oớ ộ ề ụ ả ả ố ộ ạ
đông.
+ Quá ít đ ng thì gel t o ra s quá c ng.ườ ạ ẽ ứ
- Khi dùng pectin có ch t l ng t t, n ng đ c a nso trong dung d ch là 0,6ấ ượ ố ồ ộ ủ ị
– 1% thì hàm l ng đ ng c n đ t t i 65%.ượ ườ ầ ạ ớ
d. Acid
- Yêu c u c a acid trong vi c t o gel pectin :ầ ủ ệ ạ
+ Acid cho vào ph i có m c phân ly cao h n acid pectit nh v y nó sả ứ ơ ư ậ ẽ
ngăn c n s phân ly c a acid pectit do đo các mixen pectit m t đi n tích cùngả ự ủ ấ ệ
d u, chúng đ c n i l i thành s i dài.ấ ượ ố ạ ợ
+ Khi cho acid vào thì ion hydro thay th ion kim lo i trong nhómế ạ
cacboxyl c a phân t pectin sau khi đã t y đ c acid pectit ra kh i mu i c a nó.ủ ử ẩ ượ ỏ ố ủ
Vì mu i c a acid không tham gia vào quá trình t o đông mà ch có acid pectit t oố ủ ạ ỉ ạ
ra đông t do đó khi thêm acid vào s làm tăng t c đ t o đông t .ụ ẽ ố ộ ạ ụ
+Acid tactric có tính ho t đ ng l n nh t và acid citric ho t đ ng y uạ ộ ớ ấ ạ ộ ế
nh t trong nh ng acid dùng đ s n xu t k o. N ng đ t i thi u c a ion hydroấ ữ ể ả ấ ẹ ồ ộ ố ể ủ
đ t o ra đông t là 3,46.ể ạ ụ
+ N ng đ c a ion hydro càng cao thì kh năng t o đông t c a dungồ ộ ủ ả ạ ụ ủ
d ch càng cao, khi đó c a mu i c a acid pectit đ c thay th hoàn toàn b ng ionị ủ ố ủ ượ ế ằ
hydro m t cách nhanh chóng và chuy n chúng v acid pectit. Sau đó ti p t cộ ể ề ế ụ
tăng n ng đ ion hydro thì s không có hi u qu n a.ồ ộ ẽ ệ ả ữ
+ Hàm l ng c a acid dùng đ t o đông không nh ng ph thu c vào tínhượ ủ ể ạ ữ ụ ộ
ch t c a acid mà còn ph thu c vào s l ng và ch t l ng c a pectin, hàmấ ủ ụ ộ ố ượ ấ ượ ủ
l ng đ ng. ượ ườ
+ Hàm l ng ion hydro càng cao thì hàm l ng pectin dùng càng ít trongượ ượ
vi c t o ra đông t .ệ ạ ụ
Phân tích th c ph mự ẩ
Trang 3
+ N u pectin có kh năng đông t y u thì n ng đ c a acid nên tăngế ả ụ ế ồ ộ ủ
nh ng ch trong m t gi i h n nh t đ nh.ư ỉ ộ ớ ạ ấ ị
+ Hàm l ng acid cao làm tăng hàm l ng đ ng chuy n hóa do tăngượ ượ ườ ể
tính háo n c c a s n ph m.ướ ủ ả ẩ
+ Pectin có ch t l ng t t thì pH thích h p cho môi tr ng đông t là 3 –ấ ượ ố ợ ườ ụ
3,2.
+ Hàm l ng đ ng t l ngh ch v i hàm l ng acid đ a vào.ượ ườ ỉ ệ ị ớ ượ ư
2. Quy trình s n xu t pectinả ấ
2.1. Nguyên li u:ệ Qu táo, c c i đ ng, đài hoa h ng d ng, v quả ủ ả ườ ướ ươ ỏ ả
chanh, v b i,…ỏ ưở
Hàm l ng pectinượ :
Bã táo 10-15%
C c i đ ngủ ả ườ 10-20%
Đài hoa h ng d ngướ ươ 15-25%
V citrusỏ20-35%
2.2. Quy trình s n xu t:ả ấ Cùi, bã
Tách h tạ
X lý đ ngử ắ
Xay nhỏ
H tạ
Rót bao bì
Trích ly pectin
Trung hòa
Ép, l c, cô đ c chân khôngọ ặ
Ch ph m pectin cô đ cế ẩ ặ
Thanh trùng
Dung d ch loãng ị
HCl
Dung d ch Naị2CO3
Phân tích th c ph mự ẩ
Trang 4
S n xu t pectin d ng b t khô t pectin cô đ c:ả ấ ạ ộ ừ ặ
3. Ph ng pháp xác đ nh pectinươ ị
3.1. Đ nh tính:ị
- Đ nh tính pectin d a vào ph n ng t o thành pectin hydroxamic acid r iị ự ả ứ ạ ồ
cho tác d ng v i FeClụ ớ 3 t o thành ph c có màu đ .ạ ứ ỏ
- Đ nh tính d a vào s t o d a vào s có m t c a acid galacturonic: l yị ự ự ạ ự ự ặ ủ ấ
m t ít pectin hòa tan vào 3-4ml n c, thêm vài gi t chì acetate 10% và đun trênộ ướ ọ
n i cách th y đ u tiên có k t t a tr ng r i d n d n có màu cam h i đ .ồ ủ ầ ế ủ ắ ồ ầ ầ ơ ỏ
- Đ nh tính d a trên vi ph u: làm m t n c và m t ho t tính các enzymị ự ẫ ấ ướ ấ ạ
b ng cách ngâm vi ph u trong aceton. R a aceton v i 3-4 l n metanol. Cho viằ ẫ ử ớ ầ
ph u vào m t h n h p g m 1ml thu c th hydroxyamin và m t 1ml natriẫ ộ ỗ ợ ồ ố ử ộ
hydroxit, qu y 5 phút. Thêm 1ml HCl – etanol và qu y 5 phút. Chuy n vi ph uấ ấ ể ẫ
vào 2ml thu c th s t ba, sau 10 phút v t ra và quan sát d i kính hi n vi.ố ử ắ ớ ướ ể
- Đ nh tính d a vào s t o thành ch t đông: l y 5g pectin, thêm 50mlị ự ự ạ ấ ấ
n c, đ yên đ pectin tr ng ra, thêm 25g đ ng mía đã tán thành b t và đunướ ể ể ươ ườ ộ
sôi 10-15 phút. Thêm 1ml dung acid citric 40%. Sau 2-3 gi t o thành ch t đông.ờ ạ ấ
3.2. Đ nh l ng:ị ượ
Pectin cô đ cặ
Đông tụ
L c l y bãọ ấ
S y chân khôngấ
R a bãử
Nghi n nhề ỏ B t pectinộ
C n 95ồ0
C n 90ồ0
Phân tích th c ph mự ẩ
Trang 5