pectin

DEFINICION DE PECTINA
Pectina. Es un polisacárido de ácido poligalacturónico. Es un componente que
enlaza la pared celular de frutas y verduras y que fue aislado por primera vez
en 1825 por el químico francés Henri Braconnot. La pectina tiene la propiedad de
espesar, gelificar y estabilizar alimentos y bebidas. Es soluble en agua, con el calor,
se desprende de las paredes celulares y se disuelve en las moléculas de agua. En
ese momento no se pueden volver a unir, ya que las moléculas de pectina se
repelen. Las pectinas también proporcionan superficies cargadas que regulan
el pH y el balance iónico. Las pectinas tienen tres dominios principales:
homogalacturonanos, ramnogalacturonano I y ramnogalacturonano II.
Sumario
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1 Tipos de pectina
1.1 Homogalacturonanos (HG)
1.2 Ramnogalacturonano I (RGI)
1.3 Ramnogalacturonano II (RGII)
2 Propiedades de las pectinas
3 Aplicaciones
4 Uso en medicina
5 Enlaces relacionados
6 Véase también
7 Fuentes
Tipos de pectina
Las pectinas son una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy ramificados.
Constituyen el 30% del peso seco de la pared celular primaria de células vegetales.
En presencia de aguas forman geles. Determinan la porosidad de la pared, y por
tanto el grado de disponibilidad de los sustratos de los enzimas implicados en las
modificaciones de la misma. Las pectinas también proporcionan superficies
cargadas que regulan el pH y el balance iónico. Las pectinas tienen tres dominios
principales:
Homogalacturonanos (HG)
Compuestos por residuos de ácido D-galacturónico (GalU) unidos por un enlace α(14). Los grupos carboxilo del C6 (carbono número 6 del GalU) pueden estar metilesterificados o permanecer libres. Los grupos carboxilo libres, si están disociados,
dan lugar a enlaces de calcio entre las cadenas de HG vecinas, formando la
denominada estructura en caja de huevos. Para que una región de HG sea sensible
al enlace de calcio son necesarias diez moléculas de GalU sin esterificar, la
formación de enlaces de este tipo está relacionada con la detención de la extensión
de la pared celular y, por tanto, con el cese del crecimiento y el aumento de rigidez
de la pared. El GalU puede encontrarse acetilado en O2 (oxígeno número 2 del
GalU) o en O3.
Ramnogalacturonano I (RGI)
GalU enlazado en α(1-4) con restos de L-ramnosa (Rha) intercalados con un enlace
α(1-2); es decir: [(1-2)-α-L-Rha-(1-4)-α-D-GalU]n, donde n puede ser mayor de 100.
Estos restos de Rha son el anclaje de cadenas laterales, aproximadamente la mitad
están unidas por el C4 a cadenas de arabinanos, formados por α-L-arabinosa (Ara)
enlazadas en α(1-5) como eje principal que pueden estar sustituidas con las
cadenas Ara(1-2)-α-Ara(1-3) y/o Ara(1-3)-α-Ara(1-3); o Arabinogalactano I (AGI),
cadenas de β-(1-4)-D-galactosa (Gal), con ramificaciones C6-Gal. Pueden estar
sustituidas también e α(1-5)Ara en el C3 de Gal.
Ramnogalacturonano II (RGII)
Polisacárido pequeño de estructura muy compleja; formado por GalU, Rha, Ara, Gal
y pequeñas cantidades de azúcares poco frecuentes como apiosa, o ácido acérico.
Los restos Rha pueden estar sustituidos en C3; en C3 y C4, en C2, C3, y C4 o ser
terminales. El arabinogalactano del RGII presenta ramificaciones en C3 y C6 de Gal
y en C3 y C5 de Ara. Las cadenas laterales contienen un alto número de residuos
distintos unidos con diversos enlaces, aun así el RGII tiene una estructura altamente
conservada y puede formar dímeros mediante un puente borato, con dos enlaces
éster.
Arabinanos y galactanos del RGII de la familia Amaranthaceae pueden asociarse a
ácido ferúlico mediante un enlace éster, lo que posibilita el enlace de varias cadenas
por puentes diferulil, mediante la acción de las peroxidasas. También se provocan
enlaces por la dimerización de ácidos hidroxicinámicos enlazados a arabinanos y
galactanos del RGI debido a la acción de peroxidasas.
Propiedades de las pectinas
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Son utilizadas en el área alimenticia en concentraciones menores al 1% para dar
estabilidad y/o propiedades consistentes.
Los cambios en los valores nutricionales de los productos en que se usan
pectinas, son prácticamente imperceptibles.
Poseen agentes gelificantes uniformes de gran calidad para alimentos.
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Tiene propiedades de viscosidad, como también coloides protectoras y
estabilizantes.
Aplicaciones
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Productos alimenticios (mermeladas, gelatina).
Productos farmacéuticos.
Bebidas.
Cosméticos.
Otros.
Uso en medicina
La pectina se ha venido utilizando como absorbente intestinal desde hace muchos
años. Además, se le han atribuido ciertos efectos beneficiosos para la prevención
del cáncer, sobre todo colorrectal. Recientemente un equipo de investigadores halló
en estudios de laboratorio que ciertos componentes de la pectina se unen y, quizás,
inhiben una proteína que facilitaría la diseminación del cáncer en el organismo. Al
parecer, ciertos azúcares en la pectina se unen a la galectina 3, una proteína sobre
la superficie de las células tumorales que favorece el crecimiento celular y se
disemina en el organismo.
Esa unión, a la vez, permitiría que la pectina inhiba la galectina-3 y, por lo tanto,
retrase o incluso revierta la diseminación de las células tumorales.
Enlaces relacionados
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Carbohidratos
Véase también
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Celulosa
Dextrinas
Almidón
Fuentes
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Pectina. Disponible en: http://www.gastronomiaycia.com/2009/03/18/pectina/
Materias
Primas:
Estabilizantes:
Pectinas.
Disponible
en: http://www.mundohelado.com/materiasprimas/estabilizantes/estabilizantespectinas.htm
Pectinas.
Disponible
en: http://www.quimatic.cl/industriaalimenticia/pectinas.html
Pectina.
Disponible
en: http://www.bedri.es/Libreta_de_apuntes/P/PE/Pectina.htm
https://www.ecured.cu/Pectina
¿Qué es la pectina?
Ingrediente natural para cada
exigencia aplicativa
Desde el punto de vista químico, la pectina está constituida escencialmente
por ésteres metílicos parciales del ácido poligalacturónico y de sus sales de
sodio, potasio, calcio o amonio, con un peso molecular máximo de 150.000
Dalton.
La pectina se obtiene por extracción acuosa de un oportuno material vegetal
comestible (por lo general cítricos o manzanas), seguida por una precipitación
selectiva efectuada con alcohol y sales. Las materias primas usadas contienen
una elevada concentración de pectina de calidad superior y están disponibles
en cantidad suficiente para hacer el proceso de industrialización
económicamente ventajasoso.
La pectina se clasifica normalmente en base a su grado de metoxilación (DM).
Es definido grado de metoxilación la relación entre los grupos metoxilados y
aquellos ácidos libres presentes en la cadena molecular de la pectina.
La pectina, producida según un proceso de extracción normal, contiene más
del 50% de los grupos metoxílicos y se clasifica como pectina de alto
metoxilo (HM).
ESTRUCTURA MOLECULAR DE LA PECTINA HM
Variaciones en el proceso productivo o bien un tratamiento ácido prolongado
llevan a la formación de pectina de bajo metoxilo convencional (LMC) que
contiene menos del 50% de los grupos metoxílicos.
ESTRUCTURA MOLECULAR DE LA PECTINA LMC
Si se efectúa una hidrólisis blanda en ambiente alcalino con amoníaco
partiendo de una pectina HM, se obtiene pectina de bajo metoxilo amidada
(LMA) que, además de tener menos del 50% de grupos metoxílixos, contiene
entre el 1y el 25% de grupos amídicos.
ESTRUCTURA MOLECULAR DE LA PECTINA LMA
CLASSIFICACIÓN COMERCIAL
La pectina se clasifica, en base al grado de metoxilación, en:
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Pectina de alto metoxilo (HM)
El grado de metoxilación influecia las propiedades de la pectina, en
particular la solubilidad y las condiciones de gelatinización. Las
pectinas HM, de hecho, pueden formar un gel en sistemas acuosos
con elevado contenido de sólidos solubles y bajos valores de pH.
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Pectina de bajo metoxilo (LM)
Las pectinas LM se caracterizan por la capacidad de formar un gel
solo en presencia de una sal polivalente, normalmente iones Ca++,
también en sistemas con valores bajísimos de sólidos solubles y un
rango de pH muy amplio.
La pectina se identifica según el sistema numérico europeo de los aditivos en
E440(i) para las pectinas de alto metoxilo y de bajo metoxilo convencionales
y en E440(ii) para las pectinas de bajo metoxilo amidadas.
MATERIAS PRIMAS
Elevado rendimiento de extracción
de las pectinas de cítricos
La fruta y la verdura contienen concentraciones de pectina variables en
función de la especie vegetal. El máximo rendimiento de extracción si obtiene
un poco antes de la maduración de la fruta y varía de año en año en base a las
diferentes condiciones climáticas y ambientales. La tipología y la calidad de la
fruta usada, la época en que se realiza la cosecha y la degradación enzimática
son algunos de los factores que afectan las características químico fisicas de la
pectina.
La siguientes clasificación se basa en la cantidad media de pectina contenida
en las diversas tipologías de fruta fresca:
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Contenido de pectina elevado: limas, limón, naranja y manzana
Contenido de pectina medio: damasco y mora
Contenido de pectina bajo: ciruela, durazno y ananá
En los cítricos (naranja, limón y limas) la pectina está contenida en el albedo,
el estrato blanco interior de la cáscara que circundan las vesículas que
contienen el jugo y las lamelas. La cáscara y el albedo, residuales de la
preparación de jugos y bebidas a base de jugos, son usados tal cual, previo
lavado, o secados para la extracción de la pectina.
CÁSCARA DE LIMÓN: UNA FUENTE DE ALTO CONTENIDO DE
PECTINA.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
La pectina presenta propiedades gelatinizantes, espesantes y estabilizantes si
se dispersa en una solución acuosa en forma correcta y si se conserva en un
lugar fresco y seco. Sus características principales son:
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Solubilidad
La pectina tiene que ser disuelta completamente para asegurar su
completa utilización y evitar la formación de un gel heterogéneo. La
eventual formación de grumos durante la disolución de la pectina lleva
a la pérdida del poder gelatinizante. El mejor método para preparar tal
solución es premezclar la pectina con azucar en relación de 1:3 y
dispersarla, con agitación, en agua caliente (85-90°C) con un mixer de
alta velocidad, manteniendo el contenido de sólidos solubles debajo del
20%. La pectina, como los otros agentes gelificantes, no se disuelve en
el sistema si existen ya las condiciones de gelatinización.
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Estabilidad
La pectina, para mantener inalteradas sus características, se debe
conservar en un lugar fresco y seco. Temperaturas mayores respecto a
la temperatura ambiente determinan una degradación de la pectina
debido a una reducción del peso molecular. El pH óptimo de la pectina
está comprendido entre 2,8 y 4,7.
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Viscosidad
Las soluciones de pectina presentan una viscosidad menor comparadas
con aquella de otros espesantes naturales. La presencia de sales
polivalentes (Ca++ y Mg++) tiende a aumentar la viscosidad. En
particular, elevadas concentraciones de sales pueden gelatinizar las
soluciones de pectinas LM. En las soluciones que no poseen sales
polivalentes, la viscosidad baja al aumentar la acidez.
MECANISMOS DE GELIFICACIÓN
Modalidades de gelatinización para
las diversas tipologías de pectinas
Las condiciones óptimas que favorecen la gelatinización de las diversas
tipologías de pectina se describen en la siguiente tabla.
Las pectinas HM pueden formar un gel solo si el contenido de sólidos solubles
totales es superior al 65% y el pH está entre 2,0 y 3,8. Esta pectina en solución
acuosa da origen a suspensiones de elevada viscosidad por la formación de
enlances hidrógeno entre los grupos polares de la molécula pectica y el agua.
Los centros de carga negativa, originados por los grupos carboxílicos
disociados que tienden a repelerse, mantienen a las moléculas en suspensión,
impidiendo la formación de enlaces pectina – pectina que son la base de la
formación del gel. En esta tipología de pectina:
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Cuanto menor es el DM, mayor es el setting time de la pectina y menor
es la temperatura de trabajo
Mayor es la concentración de los sólidos solubles, menor es el agua
libre y mayor es la fuerza del gel que se obtiene
Las pectinas LM pueden gelificar solo en presencia de cationes polivalentes,
generalmente calcio (cantidad mínima 15 mg Ca++ por cada gr. pectina).
Pueden formar además gel en un amplio intervalo de pH, de 2,6 a 7,0 y con
una concentración de sólidos solubles totales que puede variar de 10 a 70%. El
enlace con el Ca++ no es una simple interacción de iones sino que involucra
enlaces intermoleculares de tipo quelante, llevando a la formación de
agregados macromoleculares (cavidad egg-box). En esta tipología de pectina:
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Cuanto mayor es la concentración de sólidos solubles y menor es el pH,
mayor es la reactividad de la pectina
Cuanto mayor es la concentración de calcio soluble y menor es el pH,
mayor es la temperatura de trabajo de la pectina
ASPECTOS LEGISLATIVOS
Producto natural con efectos
positivos sobre la salud del
consumidor
La pectina es un hidrocoloide alimenticio que se beneficia de un alto nivel de
aceptación entre los cosumidores, puesto que es percibida como un producto
natural, y es utilizada por la industria en todo el mundo.
El Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimenticios (JECFA) de la
Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y de la
Organización Mundial de la Salud (OMS) han aprobado la pectina como un
aditivo seguro para el uso en el sector alimenticio y le han asignado una dosis
diaria aceptable (DGA) no especificada. Esto se aplica cada vez que los datos
toxicológicos, bioquímicos y clínicos disponibles permiten concluir que la
absorción total de tal substancia, a causa de su presencia natural y/o de su uso
en la alimentación dentro de las normas de buena fabricación (NBF) a los
niveles necesarios para obtener el efecto técnico deseado, no presenta riesgos
para la salud.
En Estados Unidos, la pectina es reconocida como segura (GRAS) por la FDA
y por lo tanto puede ser usada en los alimentos según la cantidad necesaria
para cada apliación específica.
https://www.silvateam.com/es/productos-y-servicios/aditivos-alimentarios/pectina/qu-es-lapectina.html