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(CAS # 232-553-0) INS.440
Funzionalità: Gelificante, Addensante, Texturizzante, Emulsionante e Stabilizzante.
Le pectine appartengono al gruppo degli etero-polisaccaridi sono un componente importante delle pareti cellulari primarie in tutti i generi di piante da fiore ad eccezione delle erbe delle Poales (per esempio le graminacee). Di conseguenza, tutta la frutta e la verdura contengono pectine. Le funzioni biologiche della pectina sono numerose e rispecchiano molte delle sue applicazioni tecnologiche. Le funzioni della pectina nelle cellule vegetali includono l’adesione cellula-cellula, il supporto strutturale, il controllo dell’idratazione, il posizionamento dei primordi fogliari e floreali e come molecole di segnalazione nelle vie biochimiche vegetali.
Le pectine commerciali sono carboidrati purificati ottenuti mediante estrazione acida acquosa su tessuti vegetali (scorze di agrumi e/o mele) che, in determinate condizioni, originano un gel.
La pectina trova applicazione nell’industria alimentare come gelificante, addensante, texturizzante, emulsionante e stabilizzante. A seconda della composizione molecolare esistono diversi tipi di pectina classificati in base ai loro diversi meccanismi gelificanti.
I materiali commerciali contengono normalmente zuccheri aggiunti e possono contenere sali tampone di sodio o calcio aggiunti per standardizzare le prestazioni.
Le pectine definite per l’uso negli alimenti sono eteropolimeri ad alto peso molecolare contenenti la maggioranza (almeno il 65% in peso) delle unità di acido galatturonico. Il gruppo acido può essere libero (o come un semplice sale con sodio, potassio, calcio o ammonio) o naturalmente esterificato con metanolo. Tuttavia, le pectine derivano dalla scomposizione di protopectine più complesse che sono presenti nel tessuto vegetale (lamella media) e contengono anche una gamma di zuccheri neutri, tra cui ramnosio nella catena principale, galattosio, arabinosio e quantità minori di altri zuccheri come catene laterali di zucchero neutro legate al ramnosio. Queste unità di zucchero sono presenti in una struttura non casuale, che consiste in blocchi di caratteri diversi che conservano frammenti della struttura originale della parete cellulare vegetale. L’uso di enzimi purificati ha dimostrato che la pectina estratta in condizioni molto miti contiene sia blocchi lineari (regioni lisce) costituiti da acido omopoligalatturonico, sia blocchi altamente ramificati (regioni pelose) che a loro volta contengono diversi tipi di strutture.
Le regioni della molecola di pectina che contengono in gran parte unità di acido galatturonico sono costituite da una miscela di estere metilico, acido libero e derivati salini del gruppo carbossilico dell’acido. Poiché le pectine commerciali vengono estratte in condizioni acide calde, molte delle regioni contenenti un’alta percentuale di zuccheri neutri vengono idrolizzate, lasciando per lo più i blocchi galatturonici più stabili agli acidi. In alcune pectine, come quelle della barbabietola da zucchero e della patata, una parte dei gruppi ossidrilici è acetilata. È noto che le proprietà della pectina dipendono dal pH e dalla percentuale di gruppo acido presente sotto forma di estere (grado di esterificazione).
Tutte le piante verdi contengono sostanze pectiche che, in combinazione con la cellulosa (costituente principale delle piante), sono responsabili della struttura della frutta e dei vegetali. Il contenuto di pectina varia da frutto a frutto: ne contengono un’alta percentuale le mele e gli agrumi. Dalle scorze di limone si ricava una pectina con ottime caratteristiche, così come dalla buccia delle mele, che tendenzialmente si presenta di colore più scuro.
Oggi le principali fonti per la pectina sono le bucce di agrumi, il sottoprodotto dell’estrazione del succo e dell’olio di agrumi, e la sansa di mela, il residuo essiccato dell’estrazione del succo di mela. All’interno dei tipi di agrumi trasformati commercialmente, la buccia di limoni o lime è preferita per la maggior parte delle qualità di pectina, sebbene la buccia d’arancia sia disponibile in quantità molto maggiori e possa essere utilizzata per alcune applicazioni. La scorza di agrumi può essere, lavata senza acidità e accuratamente asciugata così da preservare la qualità della pectina, oppure può essere lavorata direttamente allo stato umido. La pectina è molto suscettibile alla degradazione sia da parte degli enzimi nella buccia umida che dal calore durante l’essiccazione e la successiva lavorazione, e tale perdita di qualità deve sempre essere controllata e monitorata il più possibile. I produttori di pectina dedicano notevoli risorse a garantire sia la disponibilità che la qualità delle materie prime.
Sebbene negli ultimi anni siano stati brevettati vari processi alternativi, nella maggior parte dei casi, l’estrazione della pectina si effettua con acqua calda acidificata a temperature controllate. Si tratta di una fase molto importante perché determina la qualità del prodotto. All’estrazione seguono la purificazione, la precipitazione o coagulazione e la de-esterificazione o metossilazione (la pectina è essenzialmente costituita da acido poligalatturonico parzialmente metossilato ed è normalmente classificata in base al suo grado di esterificazione).
L’estratto liquido viene trattato per rimuovere le impurità e chiarificato meccanicamente (centrifugazione, filtrazione) mediante rimozione del particolato, prima di procedere all’isolamento di una pectina solida. In linea di principio, la pectina pura può essere isolata in vari modi. Il metodo più comunemente usato è quello di mescolare l’estratto concentrato con un solvente organico in cui la pectina è insolubile, questo permette a molte delle impurità di rimanere in soluzione. Gli standard alimentari internazionali consentono l’uso di solo metanolo, etanolo o isopropanolo come solvente organico. In questo processo, l’estratto di pectina chiarificata viene concentrato e miscelato con alcole sufficiente per ottenere un precipitato abbastanza solido da poter essere manipolato con la tecnologia di separazione scelta dal fabbricante, che può essere filtrata o centrifugata. Il liquido di lavaggio può includere alcali alimentari allo scopo di regolare il pH della soluzione della pectina finale nell’intervallo desiderato. Una volta che la pectina isolata è stata separata da più alcol possibile, viene essiccata e macinata in forma di polvere fine. La pectina prodotta con questo processo ha un alto contenuto di estere metilico, la viscosità, e il suo potere gelificante sarà variabile, a seconda della natura e della qualità della materia prima utilizzata, ma comunque produrrà un gel a presa rapida nelle tradizionali condizioni di produzione delle marmellate. Le caratteristiche della pectina, come la forza del gel, la viscosità, ecc., possono essere regolate miscelando uno o più lotti con lo zucchero per ottenere una prestazione standard.
Le regioni della molecola di pectina che contengono in gran parte unità di acido galatturonico sono costituite da una miscela di estere metilico, acido libero e derivati salini del gruppo carbossilico dell’acido. Poiché le pectine commerciali vengono estratte in condizioni acide calde, molte delle regioni contenenti un’alta percentuale di zuccheri neutri vengono idrolizzate, lasciando per lo più i blocchi galatturonici più stabili agli acidi. In alcune pectine, come quelle della barbabietola da zucchero e della patata, una parte dei gruppi ossidrilici è acetilata. È noto che le proprietà della pectina dipendono dal pH e dalla percentuale di gruppo acido presente sotto forma di estere (grado di esterificazione).
Il grado di metossilazione (metossilico = detto del radicale -OCH3 che si ottiene dall’alcol metilico per eliminazione di un atomo di idrogeno) è il rapporto tra i gruppi metossilati e quelli di acidi liberi presenti sulla catena molecolare della pectina. Si tratta di un rapporto molto importante (definito D.M.) poiché influenza la capacità di formazione del gel (quindi il suo potere gelificante).
L’entità dell’esterificazione della pectina è importante, in modo tale che quelli con un grado di esterificazione superiore al 50% sono classificati come pectina ad alto metossile mentre quelli con un grado di esterificazione inferiore al 50% sono classificati come pectina a basso metossile.
Esistono tanti tipi di pectine che sono raggruppate sotto due grandi gruppi basati proprio sul rapporto D.M.:
Pectine HM (high methoxyl = alto metossile) e pectine LM (low methoxyl), a basso metossile
Commercialmente, il trattamento acido è più comunemente usato, producendo pectine con circa il 60% dei gruppi estere che sono “a presa lenta”. Queste pectine, per esempio in prodotti con una percentuale di solidi zuccherini totali del 65% e un pH 3 impiegherà molto più tempo a gelificarsi. L’impostazione di questi gel dipende sia dal tempo che dalla temperatura, dove la temperatura di impostazione dipende dalla velocità di raffreddamento. reagiscono a un intervallo di pH ben definito e con un alto tenore di zucchero. La loro gelificazione è più o meno rapida a seconda del grado di metossilazione. Sono per lo più impiegate in confetture con alto estratto secco e di contenuto zuccherino, nonché in ambiente acido. Garantiscono una perfetta distribuzione della frutta nella gelatina e un ottimo rilascio degli aromi. Queste pectine non sono reversibili con la temperatura: una volta utilizzate anche se vengono riscaldate non si sciolgono più. Le pectine a presa lenta consentono di preparare gel a contenuti di zucchero più elevati, preziosi nel confectionery, nelle marmellate ecc..
Le pectine LM (low methoxyl), a basso metossile, sono al di sotto del 50% di esterificazione e gelificano con la sola presenza di un sale bi-polivalente (generalmente un sale di calcio). Le condizioni per una gelificazione efficace dipendono da un equilibrio di diversi fattori, tra cui il contenuto di solidi solubili, il pH, le concentrazioni di calcio e pectina e la presenza di sequestranti. Le pectine LM sono reversibili, se sciolte e riscaldate in acqua sono riutilizzabili più volte. Le pectine a LM si usano per prodotti a base di frutta con basso contenuto in zuccheri, e conferiscono soprattutto cremosità al prodotto. Le pectine a basso metossile sono impiegate nella produzione di particolari confetture o passate di frutta che devono resistere alla cottura in forno, senza diventare troppo scure o formare sineresi. Le pectine LM possono anche essere amidate (ammidiche), ottenute per blanda idrolisi in ambiente alcalino di pectine HM. Nella versione amidata, le pectine sono maggiormente gelificanti rispetto alle pectine LM.
Le pectine amidate (per lo più del tipo a basso estere metilico) sono prodotte dalla reazione di opportuna pectine ad alto metilestere con ammoniaca. Il processo avviene a temperatura ambiente o più bassa, e richiede un attento controllo delle reazioni per ridurre al minimo il tasso di degradazione della catena polimerica.
La pectina è un prodotto naturale che si utilizza per lo più in produzioni a base di frutta. Ogni frutto e applicazione ha una pectina più indicata. Tuttavia, soprattutto per gli operatori artigiani, sia per il difficile reperimento di piccoli quantitativi sia per la poca conoscenza e la conseguente scarsa capacità di utilizzo, è stata ideata una pectina “universale” (NH), ovvero una miscela di pectine in grado di coprire i diversi usi. All’interno dei due grandi gruppi (HM e LM) le pectine si suddividono in piccole (o rapide), medie e lunghe (lente), che a loro volta si dividono in lineari a ramificate. Per prodotti che si devono rapprendere velocemente si utilizzano pectine rapide. Quella lenta è ideale per le confetture di frutta da forno e per frutta non acida. Una pectina lineare lunga dà origine a prodotti particolarmente morbidi e piacevoli al palato; per prodotti più duri si impiegano, invece, pectine ramificate corte.
Poiché la pectina è un idrocolloide carico, è sensibile alle variazioni di pH e, in misura maggiore o minore, alla natura e alla quantità di cationi presenti nel sistema. La gelificazione può essere considerata come uno stato tra la solubilità e la precipitazione di un polimero, e quindi anche la natura del solvente è significativa.
Le pectine ad alto metilestere gelificano solo in presenza di zuccheri o altri soluti e ad un pH sufficientemente basso, in modo che i gruppi acidi nel polimero non siano completamente ionizzati. Sia la forza del gel che la temperatura di impostazione sono influenzate da questi fattori. In un sistema con saccarosio come dolcificante, a circa il 65% di solidi solubili, tipici delle marmellate e delle conserve ad alto contenuto di zucchero, le pectine ad alto metilestere gelificano fino a pH 3,4 (pectina a presa rapida) o 3,2 (pectina a presa lenta). Man mano che il pH si riduce, la forza del gel e la temperatura di presa aumentano fino al punto in cui la temperatura di presa si avvicina alla temperatura alla quale il gel viene depositato. Al di sotto di questo pH, la pectina tende a pre-gelificare e il gel non omogeneo risultante è più debole e più soggetto a sineresi. Tuttavia, se la miscela di gel viene preparata a pH più elevato e acidificata immediatamente prima o al momento del deposito, la forza del gel viene mantenuta a bassi valori di pH. Anche la gelificazione delle pectine ad alto metilestere dipende dal tempo e le temperature di impostazione dipenderanno quindi dalla velocità di raffreddamento, essendo più alta con un raffreddamento più lento. Il raffreddamento molto rapido sotto taglio può essere utilizzato per produrre una trama densa e pesante utile in alcune applicazioni industriali di prodotti a base di frutta.
Influenza degli zuccheri
Cambiare la natura degli zuccheri in formulazione ha un notevole effetto sulle prestazioni della pectina. Ad esempio, la sostituzione dello zucchero con dello sciroppo di glucosio porta ad un aumento della temperatura di presa con un corrispondente aumento del pH ottimale per la gelificazione, ma ne consegue una certa perdita nella forza massima del gel. Altri zuccheri come il maltosio possono mostrare un effetto simile. L’aumento della concentrazione di zuccheri aumenta sia la temperatura di presa che il pH ottimale.
La gelificazione delle pectine a basso metilestere è governata principalmente dall’interazione tra la pectina e gli ioni calcio. Per questo motivo, la disponibilità di ioni calcio è importante, e questo è comunemente governato da sequestranti naturalmente presenti (ad esempio, citrato e altri ioni acidi organici da frutta o latte) o aggiunti (comunemente citrati alimentari, lattati, tartrati e di- o poli-fosfati). La reattività al calcio è governata dalla proporzione e dalla disposizione dei gruppi carbossilici nella catena della pectina. La reattività aumenta con la diminuzione del grado di esterificazione, ed è maggiore ma meno controllabile ai fini della gelificazione se la disposizione dei gruppi acidi è meno casuale, con blocchi di unità galatturonato de-esterificate. I gruppi ammidici hanno un’influenza moderatrice e consentono la gelificazione su una gamma più ampia di concentrazioni di calcio. La gelificazione è favorita dall’aumento dei solidi solubili, ma diminuisce aumentando il pH o aumentando il livello di sequestrante. Tuttavia, un certo livello di un sequestrante come il citrato è essenziale per produrre un sistema di gel praticamente funzionante. Con una corretta formulazione, le pectine a basso metilestere possono gelificare su una vasta gamma di solidi solubili (10±80%), e in prodotti acidi o meno acidi, a un pH da poco inferiore a 3,0 a superiore a 5,0.
I produttori di pectina offrono generalmente un’ampia gamma di tipi di pectina per diverse applicazioni.
In tutte le applicazioni, l’azione della pectina dipende in larga misura dalle condizioni esatte del prodotto, dal pH, dalla forza ionica e dalla composizione, dalla proporzione di edulcoranti e dalla loro natura e, in caso di presenza di frutta, dalla quantità e dalla natura della pectina fornita dal frutto.
Un aspetto da tenere in considerazione nell’utilizzo delle pectine è l’acidità dell’ambiente in cui devono lavorare. Per attivarsi le pectine hanno infatti bisogno di un pH 3.3. La pectina, oltre a gelificare i prodotti, è anche in grado di conferire una certa cremosità. Si usa in tutti quei prodotti, generalmente a base di frutta, che vengono cotti; la pectina, una volta miscelata con dello zucchero e sciolta in acqua, va incorporata alla frutta in fase di ebollizione. Per ottenere un prodotto edibile, cremoso e che non perda acqua, bisogna raggiungere almeno i 103°-104°C o 73°-75° Brix.
Nella maggior parte delle applicazioni è essenziale assicurarsi che la pectina sia sciolta prima che vengano raggiunte le condizioni di gelificazione. La pectina non si dissolve in prossimità di condizioni di gelificazione e le pectine ad alto contenuto di metilestere in particolare, non si dissolveranno in soluzioni zuccherine superiori al 20±25%. Come con la maggior parte delle gomme, è fondamentale disperdere le particelle solide prima che si dissolvano parzialmente e si attacchino insieme. Ciò può essere ottenuto con un sistema di miscelazione ad alto taglio (batch o in linea) o mescolando la pectina con più volte il suo peso di zucchero e mescolando vigorosamente. Occasionalmente, la pectina può essere dispersa in uno sciroppo di zucchero e la miscela diluita mescolando per ottenere un risultato simile.
Ottimizzazione delle formulazioni di pectina
Le formulazioni di pectina richiedono in genere un adattamento a particolari condizioni di produzione. Nella maggior parte delle situazioni pratiche, il livello di solidi solubili e il contenuto di frutta (se presente) sono stabiliti come parte di un brief del prodotto e non possono essere modificati. Quindi, se non si ottiene un gel neanche con l’abbassamento del pH o con l’aumento del contenuto di pectina, soprattutto se il livello di pectina è già alto, è necessario prendere in considerazione la possibilità di cambiare la tipologia di pectina. Per questo aspetto, è consigliabile consultare il fornitore di pectina che sarà in grado di consigliare la tipologia più indicata. Esistono molte tipologie di pectina e la selezione per una particolare applicazione richiede una notevole esperienza.
All’interno dei due grandi gruppi le pectine si suddividono in piccole (o rapide), medie e lunghe (lente), che a loro volta si dividono in lineari a ramificate. Per prodotti che si devono rapprendere velocemente si utilizzano pectine rapide. Per questo tipo di produzione si utilizzano pectine tamponate. Quella lenta è ideale per le confetture di frutta da forno e per frutta non acida. Una pectina lineare lunga dà origine a prodotti particolarmente morbidi e piacevoli al palato; per prodotti più duri si impiegano, invece, pectine ramificate corte
La prima applicazione della pectina è stata nelle confetture di frutta con il 60±70% di solidi solubili totali e un pH compreso tra 3,0 e 3,3. Per questa applicazione, è possibile utilizzare una pectina ad alto contenuto di estere metilico. La composizione delle marmellate è spesso strettamente regolamentata e le normative pertinenti dovrebbero essere controllate. In Europa, ci sono anche requisiti specifici di etichettatura oltre ai regolamenti generali sull’etichettatura degli alimenti. A seconda della natura della frutta, del contenuto di frutta e del contenuto di solidi solubili desiderati, saranno necessarie quantità e tipi diversi di pectina. Il tipo di pectina sarà determinato dal tipo di prodotto e dal processo da utilizzare. Le marmellate prodotte con il tradizionale metodo di cottura a padella aperta richiederanno una pectina a presa rapida, mentre quelle prodotte mediante cottura sottovuoto a una temperatura più bassa richiedono una pectina a presa più lenta.
Le gelatine trasparenti sono solitamente realizzate con una pectina a lento o extra lento set per consentire a eventuali piccole bolle d’aria di salire prima che il gel si depositi nel contenitore finale. Se c’è un problema con la frutta galleggiante, può essere utile utilizzare una proporzione di pectina a basso estere metilico per aumentare la viscosità a caldo.
Le confetture e le gelatine a basso contenuto di zucchero non possono essere prodotte con pectine ad alto contenuto di metilestere che non gelificano quando i solidi solubili sono ridotti al di sotto del 60% e sono generalmente preparati con pectine a basso contenuto di metilestere. I tipi di pectina amidata a basso estere possono spesso formare una consistenza gel adatta insieme al calcio proveniente dalla frutta e dall’acqua nella marmellata, mentre i tipi convenzionali (non amidati) normalmente richiedono l’aggiunta di calcio extra. In Europa, per la produzione di prodotti “biologici” possono essere utilizzate solo le pectine non amidate. Con prodotti a basso contenuto di zucchero, è particolarmente importante utilizzare frutta di buona qualità in quantità generosa per fornire un prodotto accettabile. Il tipo di pectina utilizzata deve essere abbinata al prodotto e, in generale, i solidi più bassi richiedono l’uso di una pectina a basso estere “ad alta reattività” o “presa rapida”.
Per mantenere i pezzi di frutta distribuiti uniformemente in condizioni di pastorizzazione potrebbe essere necessario utilizzare speciali tipi di pectina o combinazioni di pectina che forniranno viscosità a caldo. Combinazioni di pectine LM amidate e convenzionali o l’aggiunta di gomme (ad esempio la gomma di semi di carrube) sono talvolta utilizzate per contrastare la tendenza alla sineresi a solidi solubili molto bassi.
In questa classe si trova una vasta gamma di prodotti, dalle tradizionali ripieni per i prodotti da forno a una gamma di basi e semilavorati di frutta, molti dei quali servono a un uso finale specifico.
Preparazioni di frutta per prodotti da forno
Per le preparazioni di frutta per prodotti da forno possono essere richieste varie proprietà speciali, ma la stabilità al calore è uno dei requisiti più importanti. Ad esempio, nelle crostate di marmellata aperte cotte con il ripieno, la marmellata deve scorrere per dare una superficie liscia e lucida ma non deve fuoriuscire dalla base della pasta. Una preparazione che resiste alla cottura ed è adatta come ripieno di torte o crostate può essere prodotta utilizzando una pectina ad alto metilestere ad alto punto di fusione. La rete di gel formata dalle pectine ad alto contenuto di metilestere, tuttavia, può essere facilmente distrutta sotto stress meccanico, perciò è molto importante esporre queste pectine solo a basse sollecitazioni meccaniche (pompaggio, dosaggio ecc.) durante la produzione. Nelle produzioni industriali su larga scala dove sussistono maggiori sollecitazioni meccaniche, le pectine a basso metilestere sono da preferire. Quando questo tipo di pectina è combinato con un sale di calcio è possibile avviare un processo controllato di gelificazione e ottenere un prodotto stabile in cottura con una consistenza stabile e facile da maneggiare.
Preparazioni di frutta per Yogurt
I preparati a base di frutta per yogurt sono spesso raffreddati dalle temperature di pastorizzazione in sistemi chiusi e riempiti asetticamente in grandi contenitori. Le temperature di riempimento possono variare, ma sono spesso nell’intervallo 40±50 °C. In questa fase è perciò necessaria una certa viscosità per evitare la separazione dei frutti. Allo stesso modo, i preparati quando sono a temperatura ambiente, la consistenza della preparazione deve rimanere leggermente gelificata per garantire la fluidità e la pompabilità del prodotto in fase di utilizzo. Queste caratteristiche sono generalmente fornite da una pectina a basso estere (amidata). Inoltre, per evitare interazioni avverse con lo yogurt, il pH del preparato di frutta viene solitamente mantenuto nell’intervallo 3,5±4,0 e di conseguenza deve essere utilizzato un sistema di pectina LM relativamente reattivo. Per soddisfare una vasta gamma di esigenze, e al fine di ottenere le caratteristiche corrette, è possibile regolare una serie di fattori: dalle attrezzature, ai sistemi utilizzati sia dal trasformatore di frutta che dall’utente finale, e dalle caratteristiche richieste dal prodotto finale, come il contenuto di frutta, i livelli di solidi solubili e le proprietà di flusso. In alcuni casi può essere necessaria una miscela personalizzata di pectina con altri additivi (ad esempio amidi). L’uso di Sodio citrato controlla sia il sapore acido che il legame dello ione calcio presente, dove quantità maggiori fornirà una più alta percezione acida, ma ridurrà il corpo della base. Il pH può essere regolato alterando l’equilibrio di questi ingredienti. Se la base è troppo liquida, è possibile utilizzare una pectina più rapida, più reattiva, oppure può essere aggiunto del calcio (come soluzione diluita di cloruro di calcio o lattato) al prodotto finito prima del suo raffreddamento.
La pectina può avere due funzioni distinte nei prodotti lattiero-caseari e analoghi come quelli preparati dalla soia. Le pectine ad alto estere possono agire come stabilizzanti della dispersione proteica a pH ridotto. Esempi tipici includono bevande allo yogurt, bevande a base di latte / succhi di frutta, bevande a base di siero di latte acidificate e bevande a base di soia acidificate. Le pectine a basso estere si comportano in modo molto diverso e possono essere utilizzate per gelificare dessert a base di latte a pH neutro o come texturizzante in prodotti più acidi (ad esempio, yogurt) per interazione con calcio e proteine del latte.
Bevande acide a base di latte
La pectina è un efficace colloide protettivo per la caseina o particelle proteiche simili a un pH intorno a 4, tipico dello yogurt. Nelle bevande allo yogurt la pectina viene aggiunta dopo la fermentazione. Le bevande allo yogurt possono essere formulate con batteri vivi e breve durata di conservazione o possono essere pastorizzate per una lunga durata. Le bevande a base di latte/succhi di frutta sono acidificate mediante succo o acido, come l’acido citrico o l’acido lattico. Le bevande a base di soia e le bevande a base di altre fonti proteiche sono spesso acidificate in modo simile. Quando le bevande contenenti proteine sono trattate termicamente a pH acido, le proteine tendono ad aggregarsi e formare cluster più grandi che conferiscono una sensazione sabbiosa in bocca e possono precipitare. Le molecole di pectina ad alto estere sono caricate negativamente al pH effettivo e si legano alle particelle proteiche e le proteggono dall’aggregazione anche durante il trattamento termico. La pectina crea anche una debole rete molecolare in tutta la bevanda che contribuisce ulteriormente alla stabilità. Il dosaggio di pectina richiesto dipende dal livello di proteine nella bevanda e dalla dimensione delle particelle proteiche. La dimensione delle particelle più piccola generalmente dà bevande più stabili, ma la dimensione delle particelle molto piccola può richiedere un aumento del dosaggio di pectina a causa della maggiore superficie totale. La dimensione delle particelle proteiche è generalmente controllata ottimizzando le condizioni di fermentazione o acidificazione. Dopo l’aggiunta di pectina è importante omogeneizzare lo yogurt per rompere gli aggregati proteici e garantire un contatto ottimale tra pectina e proteine, prima di eseguire il trattamento termico. La pectina eccedente rispetto alla quantità necessaria per stabilizzare la dispersione aumenterà la viscosità del prodotto finale, il che può essere o non essere desiderabile. In genere, circa lo 0,4% di una pectina appositamente prodotta e standardizzata può essere aggiunta come soluzione o dispersa nello zucchero o nello sciroppo. Il trattamento termico può, in alcuni casi, essere seguito da un’ulteriore omogeneizzazione, spesso a una pressione inferiore, per garantire la massima stabilità.
Dessert base latte
Le pectine a basso estere metilico possono essere utilizzate per gelificare il latte disperdendo direttamente la pectina in polvere, preferibilmente mescolata con più volte il suo peso di zucchero, nel latte freddo e riscaldando mescolando fino all’ebollizione per sciogliere la pectina. La quantità di pectina richiesta sarà compresa tra lo 0,6 e lo 0,9% e la consistenza del gel può variare da soda e fragile a molto morbida e cremosa, a seconda del tipo di pectina scelto.
Dessert a base frutta
I gel di pectina possono essere utilizzati come alternativa alla gelatina, alla carragenina e all’agar nei dessert alla frutta. I gel di pectina possono essere depositati e fissati molto rapidamente in modo che altri componenti come il pan di spagna o la panna possano essere aggiunti dopo una breve fase di raffreddamento, consentendo il montaggio del dessert completo in linea. Rispetto ad altri agenti gelificanti, la pectina a basso estere è completamente stabile al pH del frutto e conferisce una consistenza leggera attraente con un eccellente rilascio del sapore.
Gelatine
Le gelatine dolciarie a base di pectina possono essere suddivise in due tipi: gelatine tenere e fruttate a base di pectina ad alto contenuto di metilestere e gelatine elastiche a base di estere metilico o pectine amidate miscelate con tamponi fosfatici sequestranti, adatte ai tradizionali sapori come la menta e altri aromi non acidi. L’elevato contenuto di solidi solubili (circa il 78%), usuale nella produzione di prodotti a base di gomme e gelatine con pectine ad alto contenuto di metilestere, richiede valori di pH relativamente elevati per prevenire la pre-gelificazione e ottenere lunghi tempi di deposito.
Per ragioni di gusto, nelle gelatine dolciarie, normalmente è richiesta una certa acidità, ma allo stesso tempo, per motivi tecnologici, sono necessari lunghi tempi di deposito. Pertanto, per i prodotti con un alto contenuto di solidi solubili, è necessaria una pectina con una temperatura di presa e viscosità molto bassa durante il processo di ebollizione o sostanze che ritardano la gelificazione (ritardanti). I sali tampone consentono di lavorare a valori di pH più bassi senza alcun rischio di pre-gelificazione.
Il limite inferiore per la gelificazione delle pectine ad alto metilestere è un contenuto di solidi solubili di circa il 55%. A solidi solubili inferiori le pectine ad alto metilestere non gelificano a sufficienza, in questo intervallo vengono utilizzate pectine a basso metilestere con l’aggiunta di sali di calcio. Per la produzione di gelatina dolciaria è essenziale includere una percentuale di sciroppo di glucosio per evitare la cristallizzazione dello zucchero.
GLASSE e GLASSE SPRAY
Sistemi di Pectina possono essere utilizzati per produrre gel completamente reversibili termicamente a diversi livelli di solidi solubili, per glasse a specchio. Le glasse vengono applicate calde sulla superficie di torte e pasticcini e li proteggono dall’essiccazione, prevengono lo scolorimento dei frutti e forniscono una finitura lucida ai prodotti di pasticceria. Un gel a base di pectina amidata combinata con sali di fosfato che controllano sia la disponibilità di calcio che il pH del gel.
La pectina può essere utilizzata in vari tipi di impasti da forno, dove ne migliora il volume e consente la ritenzione di umidità e morbidezza durante la conservazione. Nell’impasto congelato e in quello prelievitato, la pectina assicura volume e morbidezza al prodotto da forno. Allo stesso modo, stabilizza il prodotto se surgelato, rendendo le sue proprietà più vicine al prodotto fresco quando viene scongelato.
Sono stati sviluppati speciali tipi di pectina per imitare una sensazione in bocca simile al grasso poiché questi tipi di pectina formano particelle di gel morbido e liscio quando vengono idratate. La pectina può essere ulteriormente utilizzata per legare l’acqua in creme spalmabili a basso contenuto di grassi e quindi migliorare la stabilità dell’emulsione in questi prodotti.
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