ペクチン(E440)とは?ソース、種類、用途、および利点

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ソース |コンポーネント |タイプ |生産 |用途 |安全性 |よくある質問

ペクチンは、ヨーロッパの食品添加物番号 E440 で、食品のゲル化剤、増粘剤、乳化剤、および安定剤として一般的に使用される天然の多糖類です。この成分は、主に柑橘類の皮とリンゴの搾りかすから作られ、ジャムやゼリーのゲル化によく使用されます。

ソース

ペクチンは植物に自然に存在し、ほとんどの野菜や果物の細胞壁や細胞の中間層に見られます.ペクチンの商業生産の供給源は、主にリンゴ搾りかすと柑橘類の皮です。どちらの由来ペクチンも高メトキシル ペクチンです。

1.りんご搾りかす

リンゴ搾りかすは、リンゴジュース製造の主な副産物です。リンゴはまずジュースに加工され、残りの搾りかすはペクチンに使用されます。乾燥搾りかすには約 10% から 20% のペクチンが含まれています。

アップル ペクチンは、乳製品の増粘剤、ジャムやゼリーのゲル化剤、フルーツ ドリンクのブレンド剤、さまざまな食品加工の安定剤として使用できます。

2.シトラスピール

柑橘類の皮は、ペクチンを多く含むリンゴ搾りかすよりも、ペクチンを生産するために使用される最も一般的な原材料です.シトラス ペクチンとは、ライム、レモン、オレンジ、グレープ フルーツなどの柑橘類の皮から抽出されたペクチンを指します。

柑橘類の皮は、柑橘類の加工の主な副産物です。そのペクチン含有量は、乾燥重量の約 20 ~ 30% を占めます。他のペクチンに比べてゲル化が強く、エステル化度が高く、分子量が大きい。

3.その他の情報源

ペクチンの含有量は、植物の種類、産地、成熟度、保存期間、製造工程によって異なります。次の果物にもペクチンが含まれていますが、上記の 2 つの主な供給源に比べて含有量が少なくなっています:

  • アプリコット
  • ブラックベリー
  • チェリー
  • ピーチ
  • パイナップル

ペクチンは何でできていますか?

食品グレードのペクチンは高分子量の多糖類であり、65% 以上のガラクツロン酸と 35% の他の多糖類と少量の単糖類の 2 つの部分で構成されています。

D-ガラクツロン酸

ペクチンの基本構造は、α-1,4 グリコシド結合によって重合された D-ガラクツロン酸単位で主に構成され、ガラクツロン酸残基のカルボキシル基の一部がメチルエステル (メチル化) として発生します。

ガラクツロン酸の残りのカルボキシル基は、遊離酸として、またはカリウム、ナトリウム、アンモニウム、カルシウムなどの塩として存在します.

総ガラクツロン酸のパーセンテージはペクチンの純度を反映しており、その含有量は食品グレードの 65% 未満であってはなりません.

その他の多糖類

他のタイプの中性糖は、側鎖として基本構造に接続されています。このような糖類は、主にガラクトース、ラムノース、アラビノース、フコース、キシロース、マンノースなどを指します。

エステル化度またはメトキシ化度

ガラクツロン酸は、通常、メトキシ基、アミド基等でエステル化されている。エステル化度 (DE) は、ペクチンの主鎖上のポリガラクツロン酸のメチル化、アセチル化、およびアミド化の合計です。

DMは、ペクチンの長鎖上のポリガラクツロン酸のメチル化の程度を指します。 DEはペクチンのDMとほぼ同じ意味です。

DEはペクチンの種類を識別するための主要な項目であり、溶解性、ゲル特性、乳化安定性など、ペクチンの物理的および化学的特性を反映する重要な要素でもあります。

DE は通常、さまざまな原材料の産地と製造プロセスによって異なります。通常、30% (例:ヒマワリのペクチン) から 70% (例:柑橘類、リンゴのペクチン) の範囲です。

3種類のペクチン

エステル化度(DE)で分類すると、3 種類のペクチンがあります。

<オール>
  • 高メトキシル ペクチン (HMP):DE>50% (通常は 55–75%)
  • 低メトキシル ペクチン (LMP):DE<50% (通常は 20% – 40%)
  • 低メトキシルアミド化ペクチン (LMAP):アミド化度 <25%, 25%

    HMP と LMP は E450i の同じ E 番号を共有していますが、LMAP の E 番号は E450ii です。

    1.高メトキシルペクチン

    HM ペクチンとも呼ばれ、DE は 50% 以上です。これは主に、糖尿病患者には適していない伝統的な (高糖度の) ジャムやゼリーを作るために、高糖度および高カロリーの食品を製造するために使用されます.

    ジェル

    ゲル強度は、ペクチンの品質を測定する主要な特性の 1 つです。特定の条件下で固体 (通常はスクロースとグルコース) でゲルを形成する能力です。

    HMペクチンは、高含有量の可溶性固形物と低pHの存在下で冷却した後、熱不可逆ゲルを形成する可能性があります。また、ペクチンを調理してゲルを形成するには高温が必要ですが、LMペクチンはより低い温度で固まります. (例:50~70℃)

    ちなみに、ペクチンは、加熱調理後にアルギン酸ナトリウム溶液を加えると、熱可逆性ゲルを形成します。

    ゲル強度

    DE は、ゲル強度とゲル化速度に密接に関連しています (DE が高いほど、ゲル形成が速くなります)。 HMペクチンは高温で急速に硬化し、LMペクチンよりも弾力性があり脆いゲルを形成します.

    ゲルのメカニズム

    HMペクチンとLMペクチンは、DE値が異なるため、異なるゲル形成メカニズムを共有しています。 HMペクチンのゲルメカニズムは、水素結合とメチルエステル基の間の疎水性結合相互作用です。このようなゲル化メカニズムは、糖酸ペクチンゲル化とも呼ばれます。

    DE

    DE 値が低いほど、設定時間は長くなり、設定温度は低くなります。 HMペクチンは、さらに硬化時間と温度によって急速硬化、中速硬化、遅硬化の3種類に分けられます。

    快速&遅速セット

    ラピッド セット ペクチンは、次のペクチンよりも高い温度ですばやくセットされます。果物の懸濁液を必要とするジャムやゼリーの製造に適しており、少量の自家製にも適しています。

    スローセットペクチンはゆっくりとゲルを形成します。それは通常、大規模なジャムや、懸濁を必要としない透明なゼリーを作るためのものです.

    PH

    ゲルの最適な pH は 2.0 ~ 3.8 です。 pH値が3.8より高い場合、高エステルペクチンがゲルを形成することは困難です。同時に、過酸性環境下でゲル化度が低下し、ペクチンが分解されます。

    可溶性固形分

    高エステル ペクチンのゲル化には、大量の可溶性固形物が必要です。一般に、可溶性固形物含有量は 55% を超える必要があります。砂糖は通常、可溶性固形物であり、ゲル化を促進するために添加されます。

    ペクチン含有量

    ペクチン含有量が 0.3 ~ 0.5% の場合、ゲルを形成できます。

    2.低メトキシルペクチン

    DE <50% の LM ペクチンとも呼ばれ、低糖、低カロリーの食品を作るために使用されます。 HMペクチンの酸性化/アルカリ化/酵素的脱エステル化によって生成されます。低糖または塩味のあるジャムやゼリーに使用できます。

    ジェル

    LM ペクチンのゲル化では、可溶性固形分の要件は低くなりますが、カルシウム イオンなどの 2 価陽イオンの存在が必要です (通常、塩化カルシウムの代わりに乳酸カルシウムの形で添加されます。塩化カルシウムは、おいしいジャムや苦味があるのでゼリー)。

    低含有量の可溶性固形物でゲル化することができ、形成されたゲルは熱的に可逆的です。エステル化度が高いほど、ゲル温度は低くなります。

    通常、次の条件でゲル化します:

    • PH:2.6 から 7.0 までの幅広い pH。
    • 可溶性固形分:10 ~ 80%。

    メカニズム

    ペクチンのカルボキシル基はカルシウムイオンと反応し、2 つのカルボキシル基を負電荷に結び付けます。カルシウムイオンはペクチン分子と結合して、HMペクチンと比較して糖分をあまり必要とせずにゲルを形成できます.これが LM ペクチン ゲルの形成方法です。

    高メトキシル ペクチン VS 低メトキシル ペクチン

    上記の比較とは別に、これらの間にいくつかの違いがあります:

    <オール>
  • 溶解性:ペクチンの DE が高いほど親水性が低くなるため、HM ペクチンは LM ペクチンよりも水に溶けにくく、凝集することさえあります。このような問題を解決するには、溶解温度を上げることです。
  • 酸性安定性:HM ペクチンは 2.5 から 4.5 の pH 範囲で安定しますが、LM ペクチンはより低い酸性度の溶液でのみ安定します。 HM ペクチンは、酸性が強すぎると LM ペクチンに変換されます。
  • 3.低メトキシルアミド化ペクチン

    別の種類の LM ペクチンである低メトキシル アミド化ペクチン (LMAP) は、通常、HM ペクチンとアンモニアとの反応によって得られます。天然の添加物とは見なされません。

    LMAPのガラクツロン酸残基のカルボキシル基は、メチルエステルおよびアミドエステルとして部分的に発生します。 LMAPのアミド化度(DA)は、全ガラクツロン酸中のアミド化ガラクツロン酸を指し、その食品グレードは通常25%以下です.

    ジェル

    同じ DE の一般的な LM ペクチンと比較して、LMAP のゲル化に必要な温度は低くなります。

    LMAP は、加熱、融解、冷却後に熱可逆ゲルを形成します。 0.3 – 0.5% を必要とする一般的な LM ペクチンと比較して、ゲルを形成するために必要な Ca2+ 濃度のパーセンテージ (0.1 – 0.3%) は低くなります。

    改良柑橘類ペクチン

    ペクチンのより消化しやすい形態であるMCPとも呼ばれ、体に容易に吸収されます.天然ペクチンを加水分解してエステル化度を下げ、低分子化した低分子量の柑橘系ペクチンです。 MCP には、がん細胞の増殖を抑制する効果がある可能性があります。 ()

    ペクチンはどのように作られるのですか?

    ペクチン抽出の基本原理は、元のペクチン(プロトペクチン、ペクチン酸、ペクチン酸塩)を水溶性のペクチンに分解し、セルロース、デンプン、タンパク質、色素などと分離することです。 /P>

    酸抽出

    ペクチンを抽出するために、酸性、酵素的、および微生物学的製造プロセスが使用されます。酸抽出法は、一般的に使用される方法です。

    鉱酸(塩酸、硫酸など)や有機酸(クエン酸など)を用いて元のペクチンを水溶性ペクチンに加水分解し、エタノール沈殿や金属塩沈殿により粗ペクチンを得る。

    エタノール沈殿

    ペクチンはイソプロピルアルコール、エタノール、その他の有機溶媒に不溶であるため、エタノール沈殿が占められます。そして、乾燥、製粉、および標準化(通常は砂糖を使用)に従います。

    酵素処理

    エステラーゼ、ポリガラクツロナーゼ、ペクチンリアーゼなどの酵素は、さまざまな程度のエステル化または重合へのペクチンの加水分解を促進するためによく使用されます。

    プロパティ

    溶解度

    ペクチンはお湯に溶けます。その溶解度は、重合度とメトキシ基の含有量と分布に関連しています。

    他の親水コロイドと同様に、ペクチン粒子は最初に膨潤し、次に溶解します。水に分散させたときに粒子が均一に分離されていないと、ダマが発生します。そのため、砂糖やその他の材料とあらかじめブレンドしてから、適切な高速スターラーでゆっくりと熱湯 (85 ~ 90°C) に溶かすことをお勧めします。

    粘度

    ペクチンは食品用途の増粘剤として使用できますが、他の増粘剤と比較して粘度が低くなります。その粘度は、組成、構造、分子量、および DE に関連しています。

    ペクチンの用途は?

    ペクチンは、ジャムやゼリーの缶詰のゲル化剤として広く使用されています。フルーツ ジュース、パン、キャンディー、乳製品の増粘剤、安定剤、乳化剤としても機能します。一方、食物繊維の供給源です。世界の年間生産量は 60,000 トンに達しますが、まだ不足しています。

    ペクチンは、ゼラチン、ローカストビーンガム、加工食品デンプン、寒天、グアーガム、アラビアガムなど、食品中の他の増粘剤と併用することもできます.

    ジャム

    ペクチンは、主にジャム、ゼリー、マーマレードなど、さまざまな種類のフルーツ ジャムに使用されています。

    フルーツジャム製品は、繊細さを改善し、調理時間を短縮し、良好な流動性を提供し、食感と色を改善し、貯蔵寿命を延ばすペクチンの伝統的なアプリケーションです.推奨使用量は0.2~0.3%程度です。

    次のリストのように、ペクチンで作ることができる多くのフルーツ ジャム製品があります。

    • 梅ジャム
    • ラズベリー ジャム
    • 桃のジャム
    • いちごジャム
    • オレンジマーマレード
    • ブラックベリー ジャム
    • アプリコット ジャム
    • ブルーベリージャム
    • ルバーブのジャム
    • アプリコット ジャム
    • トマトジャム
    • ぶどうジャム
    • マンゴージャム
    • クランベリージャム

    ゼリー

    食感を改善し、風味を加え、離水を減らし、ゼリーの味を柔らかく滑らかにします。

    フルーツジュースとドリンク

    ペクチンは、口当たりを改善し、フレーバーのリリースを助け、他の成分を安定させ、フルーツ ジュースやフルーツ飲料に粘度を与えます。また、飲み物に溶ける食物繊維としても含まれています。

    アイスクリーム

    乳化安定効果により、繊細でなめらかな味わいに仕上がります。推奨使用レベル:0.1%-0.2%.

    キャンディーとグミ

    ペクチンは、高級キャンディーやグミを製造するための理想的なゲル化剤です。透明感があり、弾力のある食感で、風味がよく、歯にくっつきにくく、低カロリーです。推奨使用レベル:1.5%-2.5%。

    また、ゼラチンとの相乗効果により、ゼラチンのみを使用した場合に発生する低融点を回避し、菓子の安定性を向上させます。

    ヨーグルト

    その目的は、クリーミーで濃厚な味を提供することで味を改善し、賞味期限を延ばし、エマルジョンを安定させることです.

    健康上の利点

    セルロース、グアーガム、ローカストビーンガム、その他の 3 つの成分とともに、ペクチンは FDA によって食物繊維として定義されています。これは、私たちの健康に良く、次のような利点があります ():

    • 血糖値/血圧を下げる
    • 血中コレステロールの維持
    • 便秘解消
    • 満腹感が増し、エネルギー摂取量が減少する

    ペクチンは食べても安全ですか?

    はい、ほとんど副作用がなく、安全性は米国食品医薬品局 (FDA) と欧州食品安全機関 (EFSA)、および食品添加物に関する FAO/WHO 合同専門家委員会 (JECFA) によって承認されています。

    EFSA

    遺伝毒性、慢性毒性、生殖毒性などの研究の後、EFSA は、食品添加物としてのペクチン (E 440i) およびアミド化ペクチン (E 440ii) の使用について ADI を確立する必要はなく、安全上の懸念もないと結論付けました。 ()

    FDA

    ペクチンは一般に安全であると認識されており(GRAS)、食品の乳化剤、安定剤、増粘剤として、現在の適正製造基準以外の制限なしに使用できます。 ()

    JECFA

    機能クラス:ゲル化剤、増粘剤、安定剤、乳化剤。 ()

    1 日許容摂取量:1981 年以降に設定された ADI「非特定」。 ()

    よくある質問

    ハラールですか?

    はい、ペクチンはハラールで、イスラム教の方針に準拠しています。

    グルテンフリーですか?

    はい、小麦、ライ麦、大麦、またはこれらの穀物の雑種を含まないグルテンフリーです.

    ビーガンですか?

    はい、ペクチンは果物に自然に存在するビーガンであり、動物由来の製品を使用しない製造プロセスであるため、ベジタリアンの食事に適しています.

    液体ペクチンと乾燥ペクチンを使ったジャムの作り方

    市販のペクチンは、乾燥粉末 (白色または淡黄色) と液体の両方で入手できます。ジャムやゼリーをゲル化する機能は同じですが、互換性はなく、ゲルを形成するための調理方法、特に砂糖を加える順序が異なります。

    液体ペクチンは、砂糖と果物またはジュースを沸騰させた後に加えることができますが、粉末ペクチンが溶解し、果物またはジュースと一緒に数分間調理するまで砂糖は加えられません.

    結論

    これで、次の側面から、増粘剤およびゲル化剤であるペクチン (E440) についての知識が得られたかもしれません:

    • 2 つの主な果物源:リンゴの搾りかすと柑橘類の皮
    • エステル化度(DE)で分類した3種類のペクチン:HMP、LMP、LAMP
    • 製造プロセス:酸抽出物、エタノール沈殿後
    • 食品用途:ジャム、ゼリー、アイスクリーム、菓子、ヨーグルト
    • 食物繊維による健康効果
    • 安全
    • よくある質問:ビーガン、グルテン フリー、液体ペクチンと乾燥ペクチンのどちらですか。

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