پکتین و کاربردهای آن در صنایع غذایی

پکتین یکی از پرکاربردترین ترکیبات در صنایع غذایی است. بخش عمده پکتین تولید شده به وسیله صنایع فرآوری میوه مصرف می‌شود. از دیگر کاربردهای متداول آن محصولات لبنی و قنادی، محصولات میوه‌ای فرآوری شده، پرکننده‌های نانوایی و لعاب‌ها هستند. کاربرد احتمالی دیگر پکتین جایگزین چربی است، اما جدیدترین کاربرد آن در پایدارسازی امولسیون‌ها است.

پکتین به طور سنتی به عنوان عامل ژله کننده برای مربا و ژله استفاده می‌شود. مصرف سالانه پکتین در سرتاسر دنیا حدود 45 هزار تن تخمین زده می‌شود، در حالی که تولید آن 25-20 هزار تن در سال می‌باشد. با توجه به نیاز روزافزون به پکتین با ویژگی‌های عملکردی متفاوت جهت استفاده در مواد غذایی مختلف و مفید بودن این ترکیب برای سلامتی انسان، تحقیقات در جهت یافتن مواد اولیه حاوی پکتین و تولید پکتین با خصوصیات تکنولوژیکی مطلوب همچنان ادامه دارد.

کاربرد پکتین

کاربردهای میوه‌ای (مرباها- ژله‌ها – دسرها)، پرکننده‌ها و روکش‌های پخت (خوراک‌های میوه برای کاربردهای نانوایی)، کاربردهای لبنی (نوشیدنی‌های لبنی اسیدی شده و پروتئینی- ماست‌ها )، شیرینی سازی (ژله‌های میوه- ژله‌های خنثی)، نوشیدنی‌ها، غذاهای منجمد و اخیرا غذاهای کم کالری به عنوان جایگزین چربی و یا قند از کاربردهای متداول پکتین هستند. در صنایع داروسازی برای کاهش کلسترول خون و بیماری‌های معدی-روده‌ای استفاده می‌شود. کاربردهای دیگر پکتین شامل استفاده در فیلم‌های خوراکی، جایگزین کاغذ، کف‌ها و پلاستیسایزرها وغیره می‌باشد.

مربا و ژله‌ها

به طور سنتی پکتین در اصل در تولید مربا و ژله‌های میوه‌ای استفاده می‌شود. پکتین بافت مطلوب را ایجاد می‌کند، ایجاد آب/آبمیوه بر روی سطح را محدود می‌کند، به علاوه باعث توزیع یکسان میوه در محصول می‌شود. اولین کاربرد پکتین در مرباهای میوه با 60% -70% مواد جامد کل و PH در محدوده 3-3.3 بود. برای این کاربرد یک پکتین HM می‌تواند استفاده شود. بسته به نوع میوه، مقدار میوه و مقدار مواد جامد محلول، مقدار و انواع مختلف پکتین نیاز خواهد بود. مرباها و ژله‌های کم شکر نمی‌توانند با پکتین‌هایHM  تهیه شوند و معمولا با پکتین‌هایLM  آمیدی بهتر تهیه می‌شوند.

کنسروها

در این محصولات چون شیرین کننده‌ای به غیر از آبمیوه یا کنسانتره آن وجود ندارد، بنابراین مقدار مواد جامد محلول اندکی پایین است. این مقدار در کنسروهای تجاری بین 55-62% است و به طبع در دسته محصولات کم کالری یا رژیمی قرار نمی‌گیرند. در حد بالایی ماده جامد یک پکتین HM تند بند و در حد پایینی یک پکتین LM لازم است.

محصولات پخت

بعضی محصولات پخت حاوی مغز ژله‌ای هستند که رطوبت و عطر و طعم آن باید در محدوده خمیری که دور آن را احاطه کرده است، باقی بماند. برای این که لایه مرزی (بین خمیر و مغز) حفظ شود، ژل در حین حرارت دیدن نباید به سول تبدیل شود. ژل‌های پکتین HM از نظر حرارتی غیر قابل برگشت بوده و برای این منظور مفید هستند. به این ترتیب ژل از پیش آماده شده پکتین HM را داخل خمیر قرار داده و بدون نگرانی از روان شدن، پخت انجام می‌گیرد. در دونات و بعضی شیرینی‌های دیگر بعد از پختن، ژل تزریق می‌شود.

محصولات لبنی

پکتین می‌تواند دو عملکرد مجزا در محصولات لبنی و آنالوگ‌های شیر (مثل آن‌هایی که از سویا تهیه می‌شوند) داشته باشد. پکتین‌های HM می‌تواند به عنوان پایدارکننده دیسپرسیون‌های پروتئینی در PH پایین مثل ماست یا نوشیدنی‌های شیر/آبمیوه عمل کند و از مشکل ته‌نشینی در اثر لخته شدن کازئین جلوگیری کند. پکتین  LM(آمیدی) کاملا متفاوت عمل می‌کند و می‌تواند شیر یا محصولات اسیدی‌تر را به وسیله واکنش با کلسیم ژل کند.

محصولات شیرینی‌سازی

ژله‌های قنادی پکتینی می‌تواند به دو نوع تقسیم شود : لطیف، ژله‌های میوه‌ای تهیه شده با پکتین ‌HM، و ژله‌های الاستیک براساس پکتین LM مخلوط شده با بافرهای فسفات چنگال کننده مناسب برای طعم‌های خاص، نعناع و دیگر طعم‌های غیر اسیدی است.

فیلم‌های بسته‌بندی

برای تهیه فیلم‌های خوراکی می‌توان از پروتئین‌ها و پلی‌ساکاریدهای مختلف استفاده کرد. برای مثال پکتین و آلژینات تمایل به تشکیل فیلم‌های قوی، اما با مقاومت ضعیف به آب به دلیل طبیعت هیدروفیلی‌شان دارند. توانایی آن‌ها برای تشکیل ژل‌های قوی و نامحلول با کاتیون‌های دوگانه می‌تواند برای بهبود این نقاط ضعف استفاده شود.

فرآورده‌های گوشتی

هیدروکلوئیدها با خصوصیات منحصر به فردشان در ایجاد بافت، پایداری و امولسیفیکاسیون در گوشت فرآوری شده کم چربی به دلیل توانایی آن‌ها به اتصال آب و تشکیل ژل بسیار مورد توجه هستند در کل برای استفاده با مواد اتصال دهنده آب برای بهبود خصوصیات حسی غذاهای کم چربی توصیه می‌شوند. استفاده از پکتین می‌تواند برای بهبود راندمان پخت، کاهش هزینه فرمولاسیون و افزایش بافت در محصولات غذایی موفق باشد.

حذف کلسترول زرده تخم مرغ

پکتین به عنوان عامل شلاته کننده با تشکیل کمپلکس‌های نامحلول (عامل شلاته کننده-لیپوپروتئین) در آب که برای خارج کردن آسان است، استفاده می‌شود. به هر حال محدودیت این فرآیند افت بالای پروتئین‌ها که با لیپیدها همراه است و مسئول ویژگی‌های امولسیفایر زرده است، می‌باشد.

امولسیون‌ها

بسیاری از محصولات غذایی ( مثل شیر، خامه، نوشیدنی‌ها، چاشنی‌ها، سس‌ها، خمیرها و دسرها) امولسیون‌های روغن در آب هستند. امولسیون‌ها در هر حال سیستم‌های ناپایدار از لحاظ ترمودینامیکی هستند که مستعد ناپایداری هستند. یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌های استفاده شده بهبود پایداری امولسیون‌های روغن در آب کاربرد امولسیفایرها است. بر طبق Leroux 2003  پکتین مرکبات با وزن مولکولی کم و درجه متوکسیلاسیون بالا ویژگی امولسیفایری بالایی دارد و قادر است که امولسیون روغن در آب (از جمله مایونز) را پایدار کند.

 منبع :

پکتین و کاربردهای آن در صنایع غذایی

دکتر مقصودلو - بهاره فتحی