เพคตินคืออะไร

เพกติน เป็น heteropolysaccharide, กรดโครงสร้างที่พบใน lamellae ปฐมภูมิ, lamellae กลางและผนังเซลล์ของพืชที่ดิน, ส่วนประกอบทางเคมีหลักของเพคตินคือกรดกาแลคโตรอนิก (กรดน้ำตาลที่ได้มาจากกาแลคโตส) แยกและอธิบายโดยอองรี เพคตินที่ผลิตในเชิงพาณิชย์เป็นผงสีขาวถึงสีน้ำตาลอ่อนที่ทำจากผลไม้รสเปรี้ยวและใช้เป็นสารเจลที่กินได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแยมและเยลลี่, การเติมของหวาน, ยาและขนมหวาน; ในฐานะที่เป็นเครื่องโคลงอาหารในน้ำผลไม้และเครื่องดื่มนมและเป็นแหล่งของเส้นใยอาหาร

ชีววิทยา

เพคตินประกอบด้วยโพลีแซคคาไรด์ที่ซับซ้อนที่พบในผนังเซลล์หลักของพืชและมีอยู่มากมายในส่วนสีเขียวของพืชบก Precintin เป็นส่วนประกอบหลักของแผ่นกลางซึ่งผูกเซลล์ไว้ในผนังเซลล์โดย exocytosis ผ่าน vesicles ผลิตโดยอุปกรณ์ Golgi ปริมาณโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของเพคตินแตกต่างกันไประหว่างพืชภายในพืชเมื่อเวลาผ่านไปและในส่วนต่าง ๆ ของพืช เพคตินเป็นโพลีแซคคาไรด์ผนังเซลล์ที่สำคัญที่ช่วยให้การขยายผนังเซลล์หลักและการเจริญเติบโตของพืชในระหว่างการทำให้สุกของผลไม้เพกตินจะถูกทำลายโดยเพคติเนสและเพคติติเนสเตอร์สซึ่งกระบวนการผลไม้จะนุ่มนวลขึ้น .a กระบวนการแยกเซลล์ที่คล้ายกันที่เกิดจากการสลายของเพคตินเกิดขึ้นในโซนฝีของก้านใบของพืชผลัดใบเพคตินเป็นส่วนหนึ่งของอาหารมนุษย์ แต่ไม่ได้มีส่วนช่วยในการโภชนาการมากนักหากคุณบริโภคผักและผลไม้ประมาณ 500 กรัมต่อวันการบริโภคเพคตินรายวันจากผักและผลไม้ประมาณ 5 กรัมในระหว่างการย่อยอาหารของมนุษย์เพกตินผูกกับคอเลสเตอรอลในระบบทางเดินอาหารและชะลอการดูดซึมกลูโคสโดยการดักคาร์โบไฮเดรตต่อไปนี้เพคตินเป็นเส้นใยอาหารที่ละลายน้ำได้ ในหนูเบาหวานที่ไม่ใช่โรคอ้วน (NOD) หนูเพคตินได้รับการแสดงเพื่อเพิ่มอุบัติการณ์ของโรคเบาหวานการศึกษาหนึ่งพบว่าความเข้มข้นของเมทานอลในมนุษย์เพิ่มขึ้นตามลำดับความสำคัญหลังจากการบริโภคผลไม้เพื่อการย่อยสลายของเพกตินธรรมชาติ (esterified กับเมทานอล) ในลำไส้ใหญ่เพคตินได้รับการสังเกตว่าทำหน้าที่ในการซ่อมแซม DNA ของเมล็ดพืชบางชนิดมักจะเป็นพืชในทะเลทรายฟิล์มพื้นผิวเพคตินที่อุดมไปด้วยเพกตินจะสร้างชั้นน้ำเมือกที่ยังคงอยู่และช่วยให้เซลล์ซ่อมแซม DNA ของพวกเขา

การบริโภคเพคตินนั้นแสดงให้เห็นว่าระดับคอเลสเตอรอล LDL เลือดลดลงเล็กน้อย (3-7%) ความเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของเพกติน แอปเปิ้ลและส้มเพคตินมีศักยภาพมากกว่าเพกตินเยื่อกระดาษสีส้มกลไกดูเหมือนจะเพิ่มความหนืดในลำไส้ซึ่งนำไปสู่การดูดซับน้ำดีหรือคอเลสเตอรอลในอาหารในลำไส้ใหญ่และลำไส้ใหญ่ขนาดใหญ่จุลินทรีย์จะลดเพกติน ผลกระทบด้านสุขภาพเชิงบวก (การกระทำพรีไบโอติก)

เคมี

เพกตินหรือที่รู้จักกันในชื่อเพคตินโพลีแซคคาไรด์มีความอุดมสมบูรณ์ในกรดกาแลคโตรอนิกโพลีแซคคาไรด์ที่แตกต่างกันได้รับการระบุและโดดเด่นภายในกลุ่มเพคตินกรด homogalacturonic เป็นห่วงโซ่เชิงเส้นของα- (1–4)-กรด D-galacturonic กรดมีลักษณะโดยการมีน้ำตาลตกค้างต่อท้ายการแยกออกจากห่วงโซ่หลักของกรด d-galacturonic ตกค้าง (เช่นในกรณีที่เกี่ยวข้องของกรด xylogalacturonic และ acetylgalacturonic acid d-xylose หรือ D-celery acid). rhamnogalacturonic acid -i) มีกระดูกสันหลังของการทำซ้ำซ้ำ ๆ : 4) -α-d-galacturonic acid- (1,2) -α-l -rhamnose- (1. แยกจาก rhamnose ตกค้างหลายชนิดโซ่ด้านข้างของน้ำตาลกลางต่าง ๆ ส่วนใหญ่เป็น D-galactose, L-arabinose และ D-xylose, ประเภทของน้ำตาลที่เป็นกลางและอัตราส่วนแตกต่างกันไปตามต้นกำเนิดของเพกตินรูปแบบโครงสร้างของเพกตินอีกชนิดคือ rhamnogalacturonan II (RG-II) ซึ่งเป็นโพลีแซคคาไรด์ที่มีความซับซ้อนน้อยกว่าและมีการแยกกันอย่างมากเนื่องจากห่วงโซ่หลักของกรด rhamnogalacturonic II ประกอบด้วยกรด D-galacturonic ทั้งหมดผู้เขียนบางคนได้จำแนกกรด rhamnogalacturonic ระดับของกรดกาแลคโทโรนิกแทนเพคตินที่แยกได้มักจะมีน้ำหนักโมเลกุล 60,000 ถึง 130,000 กรัม/โมลซึ่งแตกต่างกันไปตามแหล่งกำเนิดและเงื่อนไขการสกัดในธรรมชาติประมาณ 80% ของกลุ่มคาร์บอกซิลของกรดกาแลคโทโรนิกนั้นมีเมทานอลอัตราส่วนนี้ลดลงถึงองศาที่แตกต่างกันในระหว่างกระบวนการสกัดเพคติน เพกตินแบ่งออกเป็นเพกตินเมธิลัมซิลและเพกตินเมธิลัมซิลต่ำ (เพกติน HM สั้นและเพกติน LM) โดยมีกรดกาแลคโทรูนิกมากกว่าครึ่งหนึ่งหรือน้อยกว่าครึ่งหนึ่ง พฤติกรรมของเพคตินในการใช้งานอาหาร -HM -PECTIN สามารถสร้างเจลภายใต้สภาวะที่เป็นกรดที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลสูงในขณะที่ LM -Pectin สร้างเจลโดยการโต้ตอบกับประจุบวก divalent โดยเฉพาะ Ca2+ ซึ่งสะพานไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างแคลเซียมไอออนและกลุ่มคาร์บอกซิลที่แตกเป็นไอออนของกรดกาแลคโทโรนิก

ในเพคติน methoxyl สูงซึ่งมีของแข็งที่ละลายน้ำได้มากกว่า 60% และมีค่า pH ระหว่าง 2.8 และ 3.6 พันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำจะทำให้โซ่เพกตินแต่ละอันเข้าด้วยกันพันธะเหล่านี้จะเกิดขึ้นเมื่อน้ำถูกผูกไว้ด้วยน้ำตาล . เหล่านี้สร้างเครือข่ายโมเลกุลสามมิติที่ผลิตเจลโมเลกุลโมเลกุลกลไกเจลเรียกว่าเจลกิจกรรมน้ำต่ำหรือเจลเพกตินกรดน้ำตาลแม้ว่าเพคตินเมธิลัสซิลต่ำต้องการแคลเซียมในการสร้างเจล แต่พวกมันสามารถสร้างเจลที่ของแข็งที่ละลายน้ำได้ต่ำกว่าและที่ค่า pH สูงกว่าเพกตินเมธิซิลล 10 ถึง 70%หน่วยกรด galacturonic ที่ไม่ได้รับการกรองสามารถเป็นกรดอิสระ (กลุ่ม carboxyl) หรือเกลือที่มีโซเดียมโพแทสเซียมหรือแคลเซียมเกลือเพคตินเอสเทอร์ที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อเกลือเพคเตทหากระดับของเอสเทอริฟิเคชันน้อยกว่า 5% เกลือกรด, รูปแบบกรดที่ไม่ละลายน้ำ, กรดเพคติก

พืชบางชนิดเช่นหัวผักกาด, มันฝรั่งและลูกแพร์, มีเพกตินและกรดกาแลคโทเรน acetylated นอกเหนือจากเมทิลเอสเทอร์ acetylation ป้องกันการก่อตัวของเจล แต่เพิ่มความเสถียรของเพกตินและอิมัลซิไฟเออร์ท่ามกลางเพคตินเป็นรูปแบบของเพคตินที่ได้รับการดัดแปลง ที่นี่กรดกาแล็คทูโรนิกบางส่วนจะถูกแปลงเป็นกรดคาร์บอกซิลิกเอเอ็มไซด์โดยแอมโมเนียเพกตินเหล่านี้ทนต่อความเข้มข้นของแคลเซียมที่แตกต่างกันซึ่งเกิดขึ้นในการใช้งานเพกติน thiolated แสดงคุณสมบัติการเจลที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากโพลิเมอร์ซัลเฟอร์นี้มีความสามารถในการเชื่อมโยงข้ามผ่านการสร้างพันธบัตรซัลไฟด์ในการเตรียมเจลเพคตินส่วนผสมจะต้องได้รับความร้อนเพื่อละลายเพกติน เมื่อระบายความร้อนต่ำกว่าอุณหภูมิการเจลเจลจะเริ่มก่อตัวขึ้น การก่อตัวของเจลที่แข็งแกร่งเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการเสริมความร้อนหรือโครงสร้างเม็ดในขณะที่เจลที่อ่อนแออาจส่งผลให้เจลที่นุ่มเกินไปท่ามกลางเพคตินที่ทำตัวเหมือนเพคตินเอสเตอรีต่ำ แต่ต้องการแคลเซียมน้อยลงและทนต่อแคลเซียมส่วนเกินได้มากขึ้น นอกจากนี้เจลของเพคตินที่ถูกท่ามกลางนั้นสามารถย้อนกลับได้ด้วยความร้อน พวกเขาสามารถถูกทำให้ร้อนและแข็งตัวอีกครั้งหลังจากเย็นลงในขณะที่เจลเพคตินทั่วไปจะยังคงเป็นของเหลว

เพคตินอุณหภูมิสูงตั้งอยู่ที่อุณหภูมิสูงกว่าเพกตินเอสเตอรีต่ำ อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาการเจลกับแคลเซียมเพิ่มขึ้นเมื่อระดับของเอสเทอริฟิเคชันลดลง ในทำนองเดียวกันค่า pH ที่ต่ำกว่าหรือของแข็งที่ละลายน้ำได้สูงกว่า (ปกติน้ำตาล) เพิ่มความเร็วในการเจล ดังนั้นจึงสามารถเลือกเพคตินที่เหมาะสมสำหรับแยมและเยลลี่หรือสำหรับเจลลี่ขนมหวานระดับสูง