PECTIN và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP. HCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM


TIỂU LUẬN HOẠT CHẤT BỀ MẶT

Đề tài: PECTIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC
THỰC PHẨM
GVHD : TS. Phan Nguyễn Quỳnh Anh
SVTH: Võ Hồng Phượng – MSSV: 18136156


Mục lục
Lời mở đầu .......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PECTIN ....................................................................... 2
1.1.

Lịch sử nghiên cứu:.............................................................................................. 2

1.2.

Định nghĩa của pectin: ......................................................................................... 5

1.3.

Cấu trúc của pectin: ............................................................................................. 5

1.4.

Lợi ích của pectin đối với sức khỏe: ................................................................... 6

1.5.

Tính chất của Pectin: ........................................................................................... 7

1.6.

Phân loại Pectin và các chỉ số đặc trưng: .......................................................... 8

1.7.

Tiêu chí chất lượng của Pectin (Theo TCVN 12100:2017): ............................ 10

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA PECTIN TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM..... 12
2.1.

Pectin làm chất nhũ hóa: ................................................................................... 12

2.2.

Pectin làm chất tạo gel:...................................................................................... 13

2.3.

Pectin trong bao bì thực phẩm: ....................................................................... 19

Kết luận ............................................................................................................................. 21
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................... 21


Lời mở đầu

Theo xu thế ngày nay ngành công nghiệp thực phẩm đang được quan tâm và ngày
càng phát triển. Để đáp ứng sự phát triển của ngành công nghệ thực phẩm đa dạng thì các
nguyên liệu là phụ liệu trong công nghệ chế biến dùng để thay thế hay đóng vai trị chính
trong sản phẩm đó với hàm lượng không nhiều mà mà không thể thiếu.
Ngày nay trong công nghệ thực phẩm phụ gia thực phẩm chiếm vai trò quan trọng
nói chung, phụ gia tạo gel tạo đặc là phụ liệu quan trọng trong công nghiệp chế biến các
loại mứt, kẹo trái cây nói riêng.
Phụ gia Pectin đang dần được chú ý đến bởi tác dụng tạo gel, đông đặc của mình
và ngày càng được nghiên cứu phát triển hơn.
Vì lẽ đó em đã chọn đề tài “ Pectin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm” để được tìm
hiểu nhiều khía cạnh khác nhau về Pectin.

1


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PECTIN
INS (mã số quốc tế về phụ gia thực phẩm): INS 440
C.A.S (mã số hóa chất): 9000-65-5
(Theo TCVN 12100:2017)
1.1.

Lịch sử nghiên cứu:

Pectin là chất phụ gia thực phẩm thường được sử dụng như chất nhũ hóa, chất tạo gel,
chất làm đặc, chất ổn định và chất thay thế chất béo hoặc đường trong thực phẩm ít calo.
Các nhà khoa học trên thế giới bắt đầu nghiên cứu về Pectin từ cuối thế kỉ 18. Vào
năm 1779 một nhà hóa học người pháp Louis Nicolas Vauquelin đã khám phá ra Pectin
và tên gọi pectin được sử dụng vào năm 1824. Năm 1937 hai nhà khoa học Schneider và
Bock lần đầu tiên thiết lập công thức cấu trúc của pectin.
Pectin là thành phần chính của tất cả các loài thực vật và chiếm khoảng hai phần ba

khối lượng khô của thành tế bào sơ cấp của thực vật, có vai trị vận chuyển nước và lưu
dẫn chất dinh dưỡng cho trái cây đang trưởng thành. Ngoài ra, Pectin cịn giúp duy trì
hình dáng và cấu trúc vững chắc cho trái cây. Tiền thân của Pectin là protopectin, có đặc
tính khơng tan trong nước và có mặt nhiều trong mơ trái cây khi cịn xanh, khi trái chín
protopectin sẽ được thủy phân thành pectin. Sau đó, dưới tác dụng của enzyme xảy ra q
trình demetyl hóa kết hợp với q trình depolymer hóa của pectin thành pectate; cuối
cùng là các loại đường hòa tan và acid.
Từ thời xa xưa, pectin đã xuất hiện trong bữa ăn của con người, tuy nhiên quy trình
sản xuất cơng nghiệp của pectin chỉ bắt đầu kể từ nửa sau thế kỷ 20 khi con người nhận
biết được vai trò quan trọng của pectin trong ngành công nghệ thực phẩm.

2


Trong công nghiệp pectin thường được sản xuất từ dịch chiết của các loại thực vật
như táo, củ cải đường hay từ các lồi cây có múi ( cam, bưởi, quýt). Trên cơ sở khối
lượng khô, bã táo chứa 10–15% pectin, trong khi vỏ cam quýt có 20–30% pectin. Tuy
nhiên, pectin cũng đã được chiết xuất với số lượng cao hơn từ một số loại trái cây khác
và các sản phẩm phụ của chúng.
Bảng 1: Hiệu suất chiết xuất pectin trong một số loại thực vật
(Trích Pectins-Extraction, Purification, Characterization and Applications)
STT Nguồn

Bộ phận

Hiệu suất

sử dụng

pectin (%)

1

Chanh dây

Vỏ quả

14,8 %

2

Chuối

Vỏ quả

5-21%

3


3

Chick pea

Vỏ quả

8%

4

Lá Sương sâm

Lá

21-28%

5

Chanh dây

Vỏ quả

3-16%

Vỏ quả

18,59%

vàng

6

Thanh long

4


7

Dâu tằm

1.2.

Vỏ cây

11,88%

Định nghĩa của pectin:
Pectin là một polysacarit tồn tại phổ biến ở thực vật, là thành phần quan trọng

trong việc xây dựng cấu trúc của thực vật.Tên gọi của Pectin được bắt nguồn từ một từ
gốc Hi Lạp là “Pectos” có nghĩa là hóa gel hay đơng đặc.

Hình 1:Pectin trong cấu tạo của thành tế bào thực vật

1.3.

Cấu trúc của pectin:

Phân tích cấu trúc của pectin cho thấy rằng nó là một polymer bao gồm cấu hình
giống như chuỗi của khoảng 100–1000 đơn vị saccharide; do đó, nó không sở hữu một
cấu trúc xác định.

5


Các chất pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch
của phân tử acid D- galacturonic C6 H10O7, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4- glucoside.
Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (-OCH3). Chiều dài của chuỗi acid
polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị acid polygalacturonic.

Hình 2. Cấu trúc của Pectin

1.4.

Lợi ích của pectin đối với sức khỏe:
1.4.1. Hàm lượng chất xơ cao:

Pectin khơng chỉ là chất điều chỉnh – mà cịn là chất xơ có nhiều lợi ích, hịa tan trong
nước, giúp giảm cholesterol và tăng cường sức khỏe tiêu hóa.
Có khả năng liên kết với các chất béo trong đường tiêu hóa, bao gồm cholesterol và độc
tố giúp thúc đẩy quá trình loại bỏ chúng ra khỏi cơ thể.
Vì vậy pectin có lợi cho việc giải độc của cơ thể, giúp điều chỉnh việc sử dụng đường và
cholesterol của cơ thể, đồng thời cải thiện đường ruột và sức khỏe tiêu hóa.
Một nghiên cứu năm 2014 được cơng bố trên Tạp chí Agricultural and Food
Chemistry cho thấy pectin làm giảm mức độ tiêu hóa lipid, do sự tương tác liên kết với
các thành phần đặc biệt của đường tiêu hóa. Những giọt chất béo lớn được chia nhỏ thành
những hạt bé hơn bởi enzyme lipase do tuyến tụy tiết ra. Điều này giúp cơ thể của chúng
ta phân hủy chất béo thành các axit béo.
1.4.2. Giảm cholesterol:

6


Pectin là một chất hịa tan trong nước có thể liên kết cholesterol trong ruột, do đó
ngăn chặn sự hấp thụ cholesterol vào máu. Pectin có thể được bổ sung trực tiếp từ các
loại thực phẩm giàu chất xơ như trái cây, rau và hạt, những thực phẩm lành mạnh này
được biết với khả năng làm giảm cholesterol vì hàm lượng chất xơ của chúng
1.4.3. Kiểm soát tiêu chảy:
Pectin tăng độ mềm và thể tích phân. Do đó, nó thường được sử dụng như một biện

pháp tự nhiên để giảm táo bón và tiêu chảy.
1.4.4. Điều trị tiểu đường:
Pectin có thể làm chậm hoạt động của các enzym phân giải tinh bột và đường. Sự hấp
thụ carbohydrate và đường bị chậm lại do hàm lượng chất xơ của pectin. Điều này giúp
ngăn ngừa tình trạng tăng lượng đường trong máu và đây chính là ngun nhân gây ra
khơng dung nạp glucose, tăng cân và tiểu đường.
1.4.5. Hỗ trợ giảm cân:
Pectin là một carbohydrate phức hợp tan trong nước hoạt động như một thực phẩm
đốt cháy chất béo. Bởi nó có tính chất là giống như kẹo cao su hoặc giống như gel, khi
chúng ta ăn rau quả tươi chứa pectin, các tế bào sẽ hấp thụ nó thay vì chất béo. Pectin
cũng giúp cơ thể cảm thấy no lâu hơn; do đó chúng ta sẽ ít thèm ăn hơn.
1.5.

Tính chất của Pectin:

Thuộc nhóm các chất làm đơng tụ, được xem là một trong những chất phụ gia thực
phẩm an toàn và được chấp nhận nhiều nhất, và điều này được chứng minh bởi hàm lượng
ADI cho phép là “không xác định” được ban hành bởi các tổ chức JECFA (Joint Food
Expert Committee), SCF (Scientific Committee for Food) ở liên minh châu Âu và GRAS
(Generally Regarded).


Mã hiệu quốc tế của là E440.



Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng, màu xám nhạt.
7



Là một chất keo hút nước và rất dễ tan trong nước, không tan trong ethanol.



Khả năng tạo gel và tạo đơng, khi có mặt của acid và đường.



Pectin tự do, nó mất khả năng tạo đơng khi có đường.

Vì vậy để duy trì khả năng tạo gel hịa tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác
dụng thủy phân của enzyme pectinase.
Dung dịch của nó có độ nhớt cao. Nếu muốn thu dịch quả ép thì dung dịch này bất lợi,
người ta phải dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt.
Cịn đối với pectin tan thì dưới tác dụng của pectinase sẽ biến thành acid pectinic (thường
dưới dạng muối Ca và Mg) và các chất đơn giản khác như rượu methylic, acid acetic,
arabinose, galactose.
Pectin hòa tan khi bị tác dụng của chất kiềm loãng hoặc enzyme pectinase sẽ giải phóng
nhóm methyl dưới dạng rượu methylic, polysaccharide cịn lại khi đó gọi là acid pectin tự
do, nghĩa là chứa acid polygalacturonic. Acid pectin có thể tạo nên dạng muối canxi pectat,
chất này chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, do đó được dùng để định lượng.
1.6.

Phân loại Pectin và các chỉ số đặc trưng:
1.6.1. Phân loại Pectin:

a) Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử:
HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao (HMP): MI > 7%,

trong phân tử có trên 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE > 50%).

Hình 3 : Cơng thức HM pectin.
8


LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl thấp: MI < 7%, khoảng từ
3 ÷ 5%, trong phân tử có dưới 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE ≤ 50%).

Hình 4 : Cơng thức LM pectin.

Trong đó một vài loại phản ứng với amoniac để tạo ra pectin được amid hóa ứng
dụng trong một số lĩnh vực khác.

Hình 5 : Cơng thức pectin được amid hóa.

b) Theo khả năng hòa tan trong nước:
Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic): là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid
galacturonic trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl.
Pectin khơng hịa tan (protopectin): là dạng kết hợp của pectin với araban (polysaccharide
ở thành tế bào).
c) Theo trạng thái:
Pectin dạng lỏng cô đặc
Pectin dạng sấy khô

9


Pectin dạng bột
d) Theo tốc độ tạo gel:

Ultra rapit set, Rapit set, Medium set, Slow set, Ultra Slow set
e) Theo lĩnh vực ứng dụng:
Pectin thực phẩm
Pectin dược phẩm: pectin táo,pectin quả múi biến tính.
1.6.2. Các chỉ số đặc trưng:


Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện methyl hóa, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl
(-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. Sự methyl hóa hồn tồn tương ứng với chỉ số
methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường có chỉ số methoxyl từ
10% đến 12%.



Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là tỉ lệ phần trăm về số
lượng của các gốc acid galactoronic được ester hóa trên tổng số lượng gốc acid
galacturonic có trong phân tử.
1.7.

Tiêu chí chất lượng của Pectin (Theo TCVN 12100:2017):
1.7.1. Chỉ tiêu cảm quan:

Pectin có dạng màu trắng, vàng nhạt, xám nhạt hoặc nâu nhạt.
1.7.2. Các chỉ tiêu lý-hóa:
Bảng 2: Chỉ tiêu lý-hóa:

10


Tên chỉ tiêu

Mức

1.Hao hụt khối lượng sau khi sấy, % khối lượng, không lớn 12
hơn
2. Hàm lượng lưu huỳnh dioxit,mg/kg, khơng lớn hơn

50

3.Dư lượng dung mơi, tính theo methanol, ethanol, 2- 1
propanol ở dạng đơn lẻ hoặc kết hợp, % khối lượng, không
lớn hơn
4. Hàm lượng tro không tan trong acid, % khối lượng, không 1
lớn hơn
5. Hàm lượng chất không tan tổng số, % khối lượng, không 3
lớn hơn
6. Hàm lượng nito (sau khi rữa bằng acid và ethanol), % khối 2,5
lượng, không lớn hơn
7. Hàm lượng acid galacturonic, % khối lượng tính theo chất 65
khơ khơng tro, khơng nhỏ hơn
8. Mức độ amid hóa, % tổng số các nhóm carboxyl của pectin, 25
khơng nhỏ hơn
9. Hàm lượng chi, mg/kg, không lớn hơn

2

11


CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA PECTIN TRONG LĨNH VỰC

THỰC PHẨM
2.1.

Pectin làm chất nhũ hóa:
Pectin là một hydrocolloid tự nhiên có đặc tính chức năng phổ rộng. Do khả năng

tạo bọt của pectin, nó được sử dụng làm chất tăng độ nhớt. Trong q trình nhũ hóa, các
phân tử pectin hấp phụ vào các giọt dầu mịn từ giao diện O / W và bảo vệ các giọt này
khỏi kết tụ với các giọt liền kề (ổn định trong thời gian ngắn). Chất lượng của chất nhũ
hóa được xác định bởi khả năng cung cấp sự ổn định lâu dài chống lại quá trình keo tụ và
kết tụ.

Hình 6. Sự hình thành và ổn định nhũ tương sử dụng polyme làm chất nhũ hóa.

Trọng lượng phân tử của pectin cũng đã được báo cáo là ảnh hưởng đến khả năng
tạo nhũ của pectin. Pectin có trọng lượng phân tử thấp hiệu quả hơn trong việc ổn định
các giọt nhũ tương nhỏ hơn pectin có trọng lượng phân tử cao. Tuy nhiên, kích thước rất
nhỏ của pectin có ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng ổn định nhũ tương. Nó có thể là do
tính ổn định steric của polyme đã khử phân tử kém.
Trong thập kỷ trước, một số pectin đã được báo cáo có thể hiện tính hoạt động bề
mặt trong giao diện dầu-nước và do đó ổn định các giọt dầu mịn trong nhũ tương. Các
12


chức năng này của pectin được xác định bởi nguồn gốc của nó, sự thay đổi cấu trúc trong
q trình xử lý, sự phân bố của các nhóm chức năng trong cấu trúc của pectin, và cũng
bởi các yếu tố bên ngoài khác nhau như pH, nhiệt độ, cường độ ion, nồng độ cosolute, v.v
của pectin; tức là, sự hình thành các giọt dầu mịn, chủ yếu là do tính kỵ nước cao của cặn
protein có trong pectin và cũng do bản chất kỵ nước của các este axetyl, metyl và
feruloyl, trong khi khả năng ổn định nhũ tương do các thành phần carbohydrate và các

đặc điểm cấu tạo của chúng.
Các sản phẩm thực phẩm dựa trên nhũ tương có thể được định nghĩa là một mạng
lưới các phân tử pectin-protein quấn lấy giọt dầu ở giữa. Ngày nay, một số lượng lớn các
sản phẩm sữa ít béo được nhũ tương hóa dựa trên pectin và polysaccharide; chẳng hạn
như các sản phẩm thịt, hỗn hợp phết hoặc món tráng miệng, các sản phẩm bánh mì, nước
sốt, v.v., có sẵn trên thị trường.
Mayonnaise ít béo và cholesterol, phơ mai tươi ít béo, sữa chua uống ít béo và đồ uống
sữa chua chứa dầu có hương vị là một vài ví dụ về các sản phẩm được nhũ hóa dựa trên
pectin. Các sản phẩm này được chế biến bằng cách thay thế sữa nguyên chất béo từ sữa
gầy, dầu nhũ hóa và whey protein.

Hình 7. Pho mai tươi

2.2.

Hình 8. Sốt Mayonnaise

Pectin làm chất tạo gel:

13


Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm thực phẩm như một chất tạo gel là một
truyền thống lâu đời. Sau đó, người ta phát hiện ra rằng pectin tạo thành các dạng dung
dịch có độ dẻo khác nhau trong các điều kiện thích hợp. Tính chất này của pectin được
các ngành công nghiệp thực phẩm khai thác để chế biến các loại mứt và thạch. Tính chất
lưu biến của pectin phụ thuộc vào nguồn pectin, mức độ metyl hóa của nó, sự phân bố
của đơn vị GalA khơng được metyl hóa trên cấu trúc của pectin, và mức độ axetyl hóa,
cũng như các yếu tố bên ngồi khác nhau như nhiệt độ, pH, nồng độ và sự hiện diện của
các ion hóa trị hai. Ở pH khơng đổi, thời gian đông kết của pectin tăng khi giảm DM và

mức độ tạo khối (DB) khi khơng có ion hóa trị hai. Do đó, trên cơ sở q trình tạo gel,
pectin được phân loại là pectin đơng kết nhanh, trung bình và chậm.
Quá trình tạo gel và sự ổn định của pectin tuân theo các cơ chế khác nhau theo từng
loại pectin khác nhau.
 HMP tạo gel bằng liên kết Hydro trong khoảng pH hẹp (2,0–3,5) với sự có mặt
của đường ở nồng độ cao hơn 55% w / v trong mơi trường.

Hình 9. Cơ chế tạo gel của HMP

Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy giảm mứt độ hydrat hóa của phân tử pectin trong
dung dịch. pH acid trung hịa bớt gốc COO-, làm giảm độ tích điện của phân tử. Vì vậy các
phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel.
14


Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ các cầu
hydro giữa các nhóm hydroxyl. Kiểu liên kết này khơng bền do đó các gel tạo thành sẽ
mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác biệt với gel
thạch hoặc gelatin.
Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin,
loại pectin và nhiệt độ.
Trong lúc tạo gel cần thêm vào pectin từ 30% đến 50 % saccharose, vì vậy,cần duy
trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản sự
kết tinh của đường saccharose. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá
thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh glucose và hóa gel nhanh
tạo nên các vón cục.
Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng do đó khi dùng
một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu
hơn.
Khi cố định hàm lượng pectin nào pH, nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao

thì gel tạo thành càng nhanh.
 LMP có thể tạo gel trong phạm vi pH rộng (2,0–6,0) không phụ thuộc vào sucrose,
nhưng yêu cầu ion hóa trị hai, ví dụ như Ca2+.

15


Hình 10. Cơ chế tạo gel của LMP

Khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ < 0,1% miễn là chiều dài phân tử pectin phải đạt
mức độ nhất định. Khi đó gel được tạo thành ngay cả khi khơng thêm đường và acid.
Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, cũng có nghĩa là tỷ lệ các nhóm – COO– cao thì các
liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa trị hai đặc biệt là Ca 2+.
Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl. Gel pectin có chỉ số
methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi.
 Các sản phẩm ứng dụng tính tạo gel của Pectin:
Mứt trái cây
Pectin trong mứt đóng vai trị là chất tạo gel. Mứt làm từ pectin có ưu điểm là khả
năng giữ nước rất cao, khả năng giải phóng mùi tốt.

Hình 11. Mứt đông

16


Hình 12. Mứt trái cây nhuyễn

Chế phẩm trái cây dùng cho các sản phẩm bánh nướng
Pectin đóng vai trị là chất tạo gel cho chế phẩm trái cây. Khi sử dụng LMP trong sản
xuất chế phẩm trái cây sẽ đảm bảo chế phẩm có được các tính chất như dễ bơm, kết cấu

láng mịn và có độ vững chắc cao, khả năng chống chịu áp lực cơ học cao, khả năng phục
hồi cao sau khi xử lý áp lực, ít bị chảy nước, ổn định với các pH sản phẩm khác nhau, có
thể điều chỉnh nhiệt độ rót thích
hợp với kích thước bao bì, tạo được bề mặt bóng láng cho bánh, mùi vị thơm ngon và khả
năng giải phóng mùi tốt.

17


Hình 13. Mứt trái cây trong được sử dụng trong bánh nướng

Yoghurt
Phân tử pectin có thể liên kết với một protein tích điện (+) → chúng khơng bị đơng lại
khi gia nhiệt giúp protein sữa trong yoghurt không bị đông tụ vì nhiệt độ cao. Có thể tiệt
trùng UHT.

Hình 14. Yoghurt trái cây

Kẹo dẻo
Hàm lượng pectin có trong kẹo dẻo hoa quả là 1% so với sản phẩm.
Pectin được thêm vào ở cuối giai đoạn nấu bằng dạng dung dịch 5%, phải nấu ở nhiệt độ
thấp, độ ẩm của kẹo là 25% nhằm tạo điều kiện thuân lợi cho pectin đơng tụ.

Hình 15. Kẹo dẻo Pectin

18


2.3.

Pectin trong bao bì thực phẩm:
Pectin là một trong những polyme tự nhiên có thể tái tạo quan trọng nhất, là thành

phần chính của tất cả sinh khối và phổ biến trong tự nhiên. Do có bản chất linh hoạt nên
pectin và dẫn xuất của nó được sử dụng trong nhiều vật liệu đóng gói dễ phân hủy sinh
học, đóng vai trò như hàng rào chống ẩm, dầu và mùi thơm, giảm tốc độ hơ hấp và q
trình oxy hóa thực phẩm.
Pectin có thể kết hợp với các chất nhũ hóa dùng cho thực phẩm để tạo ra một loại màng
có thể ăn được, những màng này được sử dụng trong trái cây , rau, thực phẩm,thực phẩm
tươi sống và sơ chế. Lớp màng có chức năng bảo vệ các đặc tính dinh dưỡng của thực
phẩm, cũng như giúp thực phẩm dễ hư hỏng tránh được q trình hóa nâu do enzym, phát
triển mùi vị, mất mùi thơm, làm chậm sự di chuyển của lipid và giảm sự tấn công của
mầm bệnh trong quá trình bảo quản.
Ở pH thấp, pectin LM liên kết chéo với các cation canxi và tạo thành gel
cứng. Những loại gel này có cấu trúc ổn định cao và hoạt động như một rào cản nước. Do
những đặc tính này, màng pectin LM được sử dụng làm lớp phủ ăn được.
Việc kéo dài thời gian bảo quản của quả bơ cũng được báo cáo là hơn một tháng ở
10 ° C bằng cách sử dụng màng pectin ăn được. Người ta nhận thấy rằng khi bơ được phủ
một lớp màng pectin có thể ăn được và bảo quản ở 10 ° C, tốc độ hấp thụ oxy và tốc độ
hô hấp giảm, dẫn đến sự thay đổi kết cấu và màu sắc của quả bị chậm lại.
Oms-Oliu và cộng sự đã sử dụng clorua canxi và dầu hướng dương liên kết chéo
với màng pectin LM lên dưa tươi cắt miếng để xem tác dụng kéo dài thời gian bảo quản
của trái cây cắt nhỏ. Quan sát thấy rằng màng pectin ăn được duy trì độ cứng ban đầu,
giảm căng thẳng vết thương của trái cây tươi cắt, và ngăn ngừa sự mất nước trong thời
gian bảo quản lên đến 15 ngày ở 4 ° C nhưng không thể làm giảm sự phát triển của vi
sinh vật trên dưa tươi. Người ta đã quan sát thấy rằng để giảm tốc độ hô hấp và ngăn
ngừa sự phát triển khơng có hương vị, cần có các dạng pectin và chất nhũ hóa khác nhau
đối với các loại trái cây khác nhau.
19

Bayarri và cộng sự đã phát triển màng kháng khuẩn sử dụng lysozyme và phức
hợp LM pectin. Mục đích chính của nghiên cứu là kiểm sốt sự giải phóng lysozyme
trong thực phẩm đóng gói và nhắm mục tiêu vào các vi khuẩn nhạy cảm với lysozyme
nhưBacillus và Clostridium.Quan sát thấy rằng khi có mặt pectinase của nấm, do sự phân
ly của liên kết pectin, hoạt tính lysozyme của màng tăng lên đáng kể. Nhiều vi khuẩn gây
ô nhiễm thực phẩm đang sản xuất pectinase và loại màng như vậy có thể được sử dụng để
kiểm sốt chất gây ơ nhiễm thực phẩm. Những kết quả này đã mở ra con đường mới cho
màng phân hủy sinh học được chế tạo theo yêu cầu.
Trong vài năm gần đây, một số nhà nghiên cứu đã tập trung vào lớp phủ dựa trên
pectin có chứa chất thiết yếu có thể ăn được để cải thiện các đặc tính kháng khuẩn và
nâng cao hiệu quả của màng pectin.

Hình 16. Sử dụng phương pháp tách chiết pectin bằng dung môi, màng pectin sau khi được phối
trộn và xử lý có màu trắng trong suốt, độ dẻo vừa phải.

20


Kết luận
Ứng dụng của Pectin trong ngành công nghiệp thực phẩm đang tăng lên từng
ngày. Các nhà nghiên cứu đang ngày càng tập trung nhiều hơn vào pectin vì sự phổ biến
trong tự nhiên và tính linh hoạt về cấu trúc của nó.
Phụ gia Pectin được sử dụng làm chất nhũ hóa thực phẩm, chất tạo gel, chất làm
đặc và chất ổn định. Nó là sự lựa chọn ưu tiên của hầu hết các nhà chế biến thực phẩm
được sử dụng là chất thay thế chất béo hoặc đường trong các loại thực phẩm ít calo.
Trong những năm gần đây, nhu cầu về thực phẩm ăn liền, trái cây tươi và rau quả
ngày càng tăng đã mở ra một thị trường mới cho màng bọc thực phẩm. Vì vậy việc
nghiên cứu màng bọc thực phẩm từ Pectin nên phát triển mạnh hơn nữa để kịp thời đáp
ứng nhu cầu của người tiêu dùng.

21


Tài liệu tham khảo
Role of Pectin in food Processing and Food Packaging by Thiraviam Vanitha and
Mahejibin Khan
Pectins - Extraction, Purification, Characterization and Applications, Martin Masuelli,
IntechOpen, DOI
Pectins as Emulsifying Agent on the Preparation, Characterization, and Photocatalysis
of Nano-LaCrO3
By Rudy Tahan Mangapul Situmeang
Pectin - Extraction, Purification, Characterization and Applications
By Virginia Rodríguez Robledo* and Lucía Isabel Castro Vázquez
Flavonoids and Pectins
By Zhiping Zhang, Yanzhi He and Xinyue Zhang
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12100:2017 Phụ gia thực phẩm-Pectins
Nghiên cứu Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm.

22