Pektiny (E440) se přirozeně vyskytují v ovoci. V potravinářství jsou ceněné pro jejich želírující schopnosti

Ačkoliv jsou pektiny běžně přítomné v našem jídelníčku, jejich přesné vlastnosti a způsob použití zůstávají pro mnoho lidí neznámé. Tyto složité polysacharidy se liší nejen podle zdroje, ze kterého jsou extrahovány, ale také podle způsobu jejich zpracování. Oba zmíněné faktory přitom ovlivňují jejich schopnost želírovat, zahušťovat a stabilizovat potraviny.

Co jsou to pektiny?

Pektiny, známé pod označením E440, jsou přírodní polysacharidy, které se vyskytují v buněčných stěnách mnoha rostlin, zejména v ovoci. Toto aditivum je významné především v potravinářství díky svým želírovacím vlastnostem. Uplatnění ale nacházejí také například v kosmetickém průmyslu, kde se přidávají jako stabilizátory do různých krémů a pleťových masek.

Tyto látky jsou zodpovědné za pevnost a strukturu ovoce, přičemž jejich množství v dané potravině se zvyšuje, jak ovoce dozrává. Tato vlastnost je pro rostliny životně důležitá, protože pektiny pomáhají udržovat buňky pohromadě a chrání je před mechanickým poškozením. Podle stupně esterifikace a chemických vlastností se pak dělí na následující typy: 

1. Vysokoesterifikované pektiny: jsou typem pektinů, kde více než 50 % karboxylových skupin v molekule je esterifikováno methylovými skupinami. Tento typ pektinu vyžaduje ke tvorbě gelu vyšší koncentraci cukru a nízké pH, obvykle v rozmezí 2,8 až 3,5. Tyto pektiny se nejčastěji používají při výrobě džemů, marmelád a želé, kde cukr a kyselina hrají hlavní roli při tvorbě pevného a stabilního gelu.
2. Nízkoesterifikované pektiny: mají méně než 50 % esterifikovaných karboxylových skupin, což znamená, že mohou tvořit gely i bez přítomnosti vysokého množství cukru. Tvorba gelu u tohoto typu pektinů je obvykle závislá na přítomnosti vápníku. Jsou ideální pro výrobu nízkokalorických a diabetických výrobků, kde je potřeba snížit obsah cukru, a používají se i v mléčných výrobcích, jako jsou jogurty a dezerty, kde pomáhají dosáhnout požadované konzistence a textury.
3. Amidované pektiny: speciální forma pektinů, které se často používají v potravinářských aplikacích, kde je vyžadována vyšší odolnost vůči změnám podmínek během výroby a skladování, například v konzervovaných ovocných výrobcích a nápojích.

Citrusový pektin

Většina z vás bude pravděpodobně znát pojem citrusový pektin. Jedná se o specifický typ pektinu, který se získává z kůry citrusových plodů, jako jsou pomeranče, citrony, limetky a grapefruity. Tento pektin je velmi ceněný pro své vysoké želírující schopnosti, které jsou způsobeny vyšším stupněm esterifikace ve srovnání s jinými druhy této látky. Díky tomu je citrusový pektin ideální pro použití v potravinářství, kde se vyžaduje rychlá a pevná gelová struktura.

Jablečný pektin

Dalším významným druhem je jablečný pektin, který se získává z jablek, konkrétně z jablečné dužiny a slupek. Tento typ je obzvláště bohatý na nízkomolekulární polysacharidy, což z něj činí ideální ingredienci pro výrobu měkčích gelů, které jsou často požadovány v cukrářském průmyslu. Jablečný pektin má jemnější a méně kyselou chuť než citrusový pektin, což ho činí vhodnou přísadou do pokrmů, kde je potřeba zachovat přirozenou chuť základních surovin. [1, 2, 3, 4, 5, 6]

Zpracování pektinů

Zpracování pektinů je složitý proces, který zahrnuje několik kroků, aby se získala čistá látka s požadovanými vlastnostmi. Prvním krokem v tomto procesu je výběr suroviny, přičemž nejčastěji se používají jablečné výlisky a citrusové slupky. Suroviny jsou nejprve rozdrceny na menší kousky a poté podrobeny procesům, které z nich uvolní pektiny. Typicky se surovina namáčí v horké kyselé vodě, což napomáhá uvolnění pektinů z rostlinných buněčných stěn.

Po extrakci následuje filtrace, kde se oddělí pevné části suroviny od kapalného extraktu, který obsahuje pektiny. Tento extrakt se následně koncentruje, což znamená, že se z něj odpaří nadbytečná voda. Koncentrovaný pektinový roztok se poté sráží přidáním alkoholu, obvykle etanolu. Tento krok vede k vysrážení pektinů, které se posléze oddělí od kapalné fáze, promyjí a vysuší. Výsledkem je práškový pektin, který může být dále upravován.

Jednou z úprav pektinů může být jejich esterifikace, která se používá k regulaci jejich želírovacích schopností. Esterifikace je proces, při kterém se mění chemická struktura pektinů, aby se dosáhlo požadovaných vlastností, jako je například nižší nebo vyšší schopnost tvořit gely při různých podmínkách. Nízký stupeň esterifikace umožňuje pektinům tvořit gely i bez přítomnosti vysoké koncentrace cukru, což je výhodné pro výrobu nízkokalorických nebo diabetických produktů.

V posledním kroku se pektiny balí a připravují pro distribuci do potravinářského, farmaceutického nebo kosmetického průmyslu. Tento krok zahrnuje přísnou kontrolu kvality, aby bylo zajištěno, že konečný produkt splňuje všechny požadované standardy. Pektiny se obvykle prodávají ve formě prášku, který je snadno rozpustný ve vodě a připravený k použití do různých produktů. [7, 8, 9, 10]

Chemický vzorec a vlastnosti pektinů

Pektiny jsou složité polysacharidy tvořené hlavně řetězci kyseliny galakturonové. Chemický vzorec kyseliny galakturonové, která představuje základní stavební jednotku pektinu, je C₆H₁₀O₇. Tyto jednotky jsou propojeny v dlouhých lineárních řetězcích, které mohou být esterifikovány methanolovými skupinami.

Jednou z nejvýznamnějších vlastností tohoto aditiva je jeho schopnost tvořit gely, což závisí na několika faktorech, včetně koncentrace pektinu, přítomnosti cukru, pH a přítomnosti kationtů, jako je vápník. Při nízkém pH a vysoké koncentraci cukru pektiny vytvářejí pevné gely, což je zásadní pro výrobu džemů a želé. Pektiny jsou navíc také hydrofilní.

Další důležitou vlastností pektinů je jejich schopnost působit jako stabilizátory a emulgátory v potravinářských produktech. Díky této vlastnosti mohou pomáhat udržovat homogenní směs různých složek, což je důležité pro zajištění konzistence a vzhledu potravin. Tato vlastnost je využívána nejen v potravinářském průmyslu, ale také v kosmetice a farmacii, kde pektiny slouží k zahušťování a stabilizaci emulzí a gelů. [11, 12, 13, 14]

Kde se pektiny přirozeně vyskytují?

Jak bylo řečeno, pektiny se přirozeně vyskytují v buněčných stěnách rostlin, kde plní důležitou roli při udržování struktury a pevnosti buněk. Jejich nejvyšší koncentrace se nacházejí v ovocných plodech, které obsahují pektiny hlavně ve své kůře a dužině, kde zajišťují odolnost proti mechanickému poškození a ztrátě vody. Přirozeným zdrojem pektinů jsou pak především následující druhy ovoce:

• citrusové plody,
• jablka,
• hrušky,
• švestky,
• rybíz,
• broskve.

Citrusové plody, jako jsou pomeranče, citrony a grapefruity, jsou jedním z nejbohatších zdrojů pektinů. Pektiny jsou soustředěny hlavně v bílé vnitřní části kůry, která je bohatá na vlákninu. Dalším významným zdrojem pektinů jsou jablka, a to zejména jejich slupky a dužina. Množství pektinu v ovoci se může lišit v závislosti na jeho druhu, odrůdě a stupni zralosti.

Kromě ovoce se pektiny nacházejí i v některých druzích zeleniny, například v mrkvi a rajčatech, i když v menším množství než v ovoci. Rostliny využívají pektiny k udržení struktury svých buněk a k ochraně proti vnějším vlivům. Pektiny také přispívají k tvorbě rostlinné vlákniny, která je důležitou součástí lidské stravy. [15, 16, 17, 18]

Do jakých potravin se E440 přidává?

Pektiny nacházejí široké uplatnění především v potravinářském průmyslu díky svým želírujícím, zahušťujícím a stabilizujícím vlastnostem. Nejvíce se využívají k výrobě džemů, marmelád a želé. Při vaření s cukrem a kyselinou pektiny tvoří pevný gel, který dodává těmto produktům jejich charakteristickou konzistenci.

Kromě toho se toto aditivum běžně užívá také při výrobě některých nápojů, jako jsou ovocné šťávy a nápoje obsahující ovocnou dužinu. Pektiny v těchto produktech působí jako stabilizátory, které udržují pevné částice v suspenzi a zabraňují jejich usazování na dně. Tento stabilizační účinek zajišťuje konzistentní texturu a atraktivní vzhled nápojů.

V cukrářském průmyslu se pektiny používají při výrobě želé bonbonů, ovocných tyčinek a dalších sladkostí, kde zajišťují správnou texturu a elasticitu. Díky pektinům mohou výrobci sladkostí dosáhnout požadované pevnosti a pružnosti produktů, což zlepšuje jejich vzhled a konzistenci při kousání. Pektiny jsou také používány v kombinaci s dalšími želírujícími látkami, jako je agar nebo karagenan, k dosažení specifických textur v různých cukrovinkách.

E440 má významné uplatnění i v mléčných výrobcích, jako jsou jogurty, pudinky a různé dezerty. V těchto výrobcích pektiny zlepšují krémovou texturu a zvyšují kvalitu a trvanlivost produktu. Například v nízkotučných jogurtech pektiny pomáhají kompenzovat chybějící tuk tím, že zajišťují plnou a bohatou texturu. Pektiny se také přidávají do zmrzlin a mražených dezertů, kde přispívají k hladké a krémové konzistenci bez tvorby ledových krystalů.

Mimo potravinářství se pektiny využívají v kosmetickém průmyslu jako zahušťovadla a stabilizátory v krémech, pleťových maskách a dalších výrobcích péče o pleť. V těchto výrobcích pektiny pomáhají udržovat stabilní emulze a zlepšují texturu, což zvyšuje uživatelský komfort a účinnost produktu. Ve farmacii jsou pak používány k výrobě tablet s řízeným uvolňováním, což umožňuje postupné uvolňování účinných látek v trávicím traktu. Dále nacházejí uplatnění též v nutričních doplňcích, kde přispívají k regulaci trávení a podpoře střevního zdraví. [19, 20, 21, 22]

Jaké mají pektiny účinky na zdraví?

Pektiny mají mimo jiné také významné zdravotní přínosy, zejména díky tomu, že jsou formou rozpustné vlákniny. Tato vláknina je v trávicím traktu částečně rozpustná ve vodě, kde tvoří viskózní gel. To zpomaluje proces trávení a absorpci živin, což může pomoci stabilizovat hladinu cukru v krvi po jídle.

Rozpustná vláknina zároveň slouží jako vnitřní výstelka střeva a zabraňuje tak škodlivým bakteriím proniknout do krevního oběhu, čímž se minimalizuje riziko šíření možné infekce. Kromě toho mohou mít pektiny rovněž pozitivní vliv na hladinu cholesterolu v krvi a údajně snižují riziko rozvoje rakoviny tlustého střeva.

Pektiny navíc podporují zdraví střev i díky své prebiotické aktivitě. Prebiotika jsou látky, které podporují růst a aktivitu prospěšných bakterií ve střevech. Tyto bakterie jsou nezbytné pro zdravé trávení, syntézu některých vitaminů a udržování silné imunitní odpovědi. Zvýšený příjem pektinů může přispívat k rovnováze střevní mikroflóry, což má pozitivní vliv na celkové zdraví, včetně lepší imunity a snížení rizika zánětlivých onemocnění střev. [23, 24, 25, 26]

Zdroje: nzip.cz, web.vscht.cz, researchgate.net, ucanr.edu, pectinproducers.com, medicinenet.com, healthline.com, rxlist.com, webmd.com, ncbi.nlm.nih.gov, alliedacademies.org, sciencedirect.com, mdpi.com, pubs.acs.org, scienceofcooking.com