von KeAi Communications Co., Ltd.
Pektin, ein natürliches und ungiftiges saures Polysaccharid, kommt häufig in der primären Zellwand und der inneren Schicht terrestrischer höherer Pflanzen vor. Die Hauptdomänen von Pektin sind Homogalacturonan und Rhamnogalacturonan I, die zur Komplexität der Struktur natürlicher Polysaccharide beitragen.
Pektin wird als natürliches Makromolekül in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, als Verdickungsmittel, Stabilisator, Gelbildner, Texturmodifikator, Material für Mikrokapselwände und Ballaststoffe sowie beim speziellen Lebensmitteldesign.
Der Großteil des Pektins liegt jedoch in Form von nativem Pektin vor, das ein hohes Molekulargewicht und eine begrenzte Löslichkeit aufweist, was die praktische Anwendung von Pektin einschränkt und seine Modifizierung erforderlich macht, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen. Die traditionellen Methoden zur Modifizierung von Pektin, einschließlich chemischer Abbau und enzymatische Behandlung, stellen eine potenzielle Bedrohung für die menschliche Gesundheit und Sicherheit dar.
In einer Studie veröffentlicht In LebensmittelphysikEin Forscherteam des Dongguan Key Laboratory of Typical Food Precision Design an der Dongguan University of Technology verwendete die Technologie magnetinduzierter elektrischer Felder (MIEF), um die strukturellen und rheologischen Eigenschaften von Zitruspektin unter verschiedenen pH-Bedingungen zu untersuchen.
„MIEF wurde in den frühen Jahren der Erfindung von Motoren entdeckt und kann durch nichtthermische und thermische Effekte ohne direkten Kontakt auf Objekte einwirken und wird zur Desinfektion von Mikroorganismen sowie zum Abbau und zur Modifizierung von Polysacchariden eingesetzt“, erklärt der leitende und korrespondierende Autor Jing-kun Yan.
„Bemerkenswerterweise beschleunigt MIEF nicht nur die Reaktionseffizienz durch die bei der Bearbeitung erzeugte thermische Wirkung, sondern fördert auch die Bewegung geladener Teilchen in der Probe aufgrund des elektrischen Felds und verbessert die Geschwindigkeit und Ausbeute chemischer Reaktionen.“
Die Ergebnisse des Teams zeigen, dass mit steigendem pH-Wert auf 4,0, 7,0 und 10,0 bei der MIEF-Behandlung das Molekulargewicht, der Veresterungsgrad und der Galakturonsäuregehalt des Zitruspektins (CP) entsprechend sanken.
„Bei pH-Werten von 4,0 und 7,0 verursachte die MIEF-Behandlung Brüche in den Seitenketten von CP, während bei einem pH-Wert von 10,0 die Hauptkette brach“, berichtet Yan. „Die MIEF-Behandlung unter diesen Bedingungen verbesserte das stationäre Flüssigkeitsverhalten und die dynamischen viskoelastischen Eigenschaften von CP, indem sie eine verstärkte Verflechtung der Seitenketten neutraler Zucker förderte.“
Die Studie bietet eine umweltfreundliche Modifikationstechnik für CP und deren Anwendung auf funktionelle Lebensmittel.
Weitere Informationen:
Ming-Yu Jin et al., Wirkung eines magnetisch induzierten elektrischen Felds auf die physikochemischen, strukturellen und rheologischen Eigenschaften von Zitruspektin bei verschiedenen pH-Werten, Lebensmittelphysik (2024). DOI: 10.1016/j.foodp.2024.100021
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