Čo je citruspektín a na čo sa používa v chémii?
Citrusový pektín je prírodný polysacharid získavaný zo šupiek a jadier citrusových plodov ako pomaranče, citróny a grapefruity. Je dôležitou súčasťou bunkových stien týchto plodov a plní tam rôzne funkcie. V chémii a potravinárskom priemysle má citrusový pektín široké možnosti použitia, ktoré v tomto článku podrobnejšie rozoberieme.
Čo je citrusový pektín?
Citrusový pektín patrí do skupiny pektínov, triedy polysacharidov, ktoré sa nachádzajú v bunkových stenách rastlín. Skladá sa prevažne z jednotiek galakturonskej kyseliny, ktoré sú navzájom spojené α-1,4-glykosidickými väzbami. Okrem toho môže obsahovať zvyšky rhamnózy, arabinózy a galaktózy.
Presné zloženie a štruktúra citrusového pektínu sa líši podľa pôvodu ovocia, stupňa zrelosti a metódy extrakcie. Základne možno rozlíšiť dve hlavné formy:
- Vysokomethoxylovaný pektín: Tu je esterifikovaných viac ako 50 % jednotiek galakturonskej kyseliny.
- Nízkomethoxylovaný pektín: Tu je esterifikovaných menej ako 50 % jednotiek galakturonskej kyseliny.
Stupeň esterifikácie významne ovplyvňuje vlastnosti a možnosti použitia citrusového pektínu.
Vlastnosti citrusového pektínu
Citrusový pektín má niekoľko zaujímavých vlastností, ktoré ho robia atraktívnym pre mnohé aplikácie v chémii a priemysle:
Tvorba gélov
Jednou z hlavných vlastností citrusového pektínu je jeho schopnosť tvoriť gély vo vodných roztokoch. Pri tom zohrávajú rozhodujúcu úlohu stupeň esterifikácie, pH hodnota a prítomnosť cukru. Vysokomethoxylovaný pektín tvorí gély pri nízkom pH a vysokej koncentrácii cukru, zatiaľ čo nízkomethoxylovaný pektín môže tvoriť gély aj pri neutrálnej pH hodnote a nízkom obsahu cukru.
Zvýšenie viskozity
Citrusový pektín môže vo vodných roztokoch výrazne zvýšiť viskozitu. Je to spôsobené jeho schopnosťou tvoriť dlhé polymérne reťazce, ktoré ovplyvňujú tokové vlastnosti. Efekt viskozity závisí od molekulovej hmotnosti a koncentrácie pektínu.
Emulgačné vlastnosti
Citruspektín môže pôsobiť ako emulgátor a pomáha stabilizovať emulzie olej-voda. Je to spôsobené jeho amfifilnou povahou – má hydrofilné aj hydrofóbne skupiny.
Schopnosť viazať vodu
Pektíny môžu viazať veľké množstvá vody a napučiavať. Je to spôsobené ich hydrofilnou povahou a schopnosťou tvoriť vodíkové väzby.
Biologická odbúrateľnosť
Ako prírodný polysacharid je citruspektín biologicky odbúrateľný a šetrný k životnému prostrediu.
Použitie citruspektínu
Vďaka týmto rozmanitým vlastnostiam nachádza citruspektín uplatnenie v mnohých odvetviach:
Potravinársky priemysel
V potravinárskom priemysle je citruspektín široko používanou prísadou. Slúži ako želírujúca látka v marmeládach, džemoch a želé, stabilizuje emulzie v šalátových dresingoch a majonézach a zvyšuje viskozitu v mliečnych výrobkoch, ako je jogurt. Okrem toho sa používa ako zahusťovadlo v nápojoch.
Farmácia a kozmetika
V farmácii a kozmetike sa využívajú želírujúce vlastnosti citruspektínu na výrobu tabliet, kapsúl a mastí. Tiež sa používa ako spojivo, emulgátor a regulátor viskozity v krémoch, lotionoch a iných produktoch osobnej starostlivosti.
Chemický priemysel
V chemickom priemysle slúži citruspektín ako zahusťovadlo, emulgátor a stabilizátor v rôznych produktoch. Príklady zahŕňajú laky, farby, lepidlá, tesniace hmoty a hasiace peny. Okrem toho sa používa v papierenskom a textilnom priemysle.
Poľnohospodárstvo
V poľnohospodárstve sa využíva schopnosť citruspektínu viazať ťažké kovy a pesticídy. Môže sa preto použiť ako zlepšovač pôdy a prostriedok na ochranu rastlín.
Lekárske aplikácie
V medicíne sa citruspektín používa ako vláknina vďaka svojim schopnostiam napučiavať, aby reguloval stolicu. Okrem toho sa skúma ako antioxidant a na znižovanie hladiny cholesterolu.
Bezpečnosť a regulácia
Citruspektín je prírodný, potravinársky vhodný produkt, ktorý je v mnohých krajinách schválený ako potravinárska prísada. Považuje sa za bezpečný pre ľudskú spotrebu a v EÚ je schválený pod číslom E440 ako zahusťovadlo a želírujúca látka.
Pri použití v chemikáliách a priemyselných produktoch je potrebné dodržiavať bežné bezpečnostné predpisy. To zahŕňa opatrnú manipuláciu, aby sa zabránilo tvorbe prachu a vdýchnutiu. Inak je citruspektín ekologický a udržateľný materiál, ktorý môže byť cenným pomocníkom v mnohých odvetviach.
Zhrnutie
Citruspektín je všestranné prírodné polysacharid s vynikajúcimi vlastnosťami, ako je tvorba gélov, zvýšenie viskozity a emulgácia. Preto sa používa v mnohých priemyselných odvetviach – od potravín cez kozmetiku až po chemické produkty. Vďaka svojej biologickej odbúrateľnosti a šetrnosti k životnému prostrediu je citruspektín atraktívnou surovinou do budúcnosti.
