Пектиновые вещества растений

Кондитерские изделия мармеладо-пастильной группы характеризуются главным образом тем, что исходным сырьем для них являются фрукты и ягоды.
Предназначенные для переработки в кондитерские изделия фрукты и ягоды поступают в производство в свежем или консервированном виде.
В начальной фазе переработки фрукты и ягоды переводят в полуфабрикат, известный под названием фруктово-ягодного пюре (тесто).
Фруктово-ягодное пюре используют путем варки или обивания его с сахаром непосредственно для производства мармеладов и пастилы, а также для получения фруктово-ягодных начинок (полуфабрикатов для производства карамели) и конфетных масс.
К разбираемой отрасли примыкает и производство желейного (искусственного) мармелада, в основе которого в отличие от натурального мармелада имеется какое-нибудь студнеобразующее вещество — агар, пектин или агароид— вместо фруктово-ягодного пюре.
Фруктово-ягодные мармелады и настильные изделия содержат почти все составные части фруктов и ягод (сахара, нелетучие кислоты, дубильные, азотистые и ароматические вещества, минеральные соединения и др.).
При соблюдении соответствующих мер предосторожности в процессах технологической обработки сырья можно сохранить значительную часть естественных витаминов фруктов и ягод. По количественному содержанию питательных экстрактивных веществ мармеладо-пастильные изделия представляют собой более концентрированные продукты, чем исходное фруктово-ягодное сырье. Эти изделия содержат в 3—5 раз меньше воды (15—30% вместо 75—90% в свежих фруктах и ягодах). Они отличаются большим содержанием сахаров (60—75% против 5—15% в свежих фруктах и ягодах).
Калорийность мармеладо-пастильных изделий составляет по расчету рецептуры (считая содержание сахара в них равным в среднем 65% и закладку фруктов 70% к весу готовых изделий) около 300 кал на 100 г.
Первостепенную роль в производстве мармеладо-пастильных изделий играет процесс студнеобразования, от которого зависит своеобразная структура-мармеладов и пастилы. Процесс студнеобразования определяется в первую очередь свойствами пектиновых веществ, входящих в состав перерабатываемого фруктово-ягодного сырья. Поэтому знание физикохимических свойств пектиновых веществ, их состава и строения является ключом к пониманию технологии данной группы производств.
Пектиновые вещества представляют собой составную часть растительной ткани. Вещество стенок клеток последней состоит из целлюлозы в слое, обращенном к протоплазме. По направлению к наружному слою целлюлоза переходит в гемицеллюлозу. В наружном же слое клеточных стенок откладывается вяжущее вещество, которое частично располагается в межклеточных пространствах, образуя срединные пластинки растительной ткани. Это вещество получило название пектин (от греческого слова pektos — студнеобразный, свернувшийся), так как оно обладает способностью образовывать студень.
Таким образом, плодовая ткань состоит из отдельных клеток или клеточных волокон, соединенных между cобой природным цементирующим раствором.
Роль этого цемента в данном случае выполняет пектин или, вернее, пектиновые вещества, так как мы имеем здесь дело со смесью веществ.
Было бы, однако, неправильно представлять себе пектиновые вещества плодов только как связующие вещества, так как, помимо их присутствия в клеточных стенках и в межклетниках, известное количество пектиновых веществ содержится нередко и растворенном виде и в клеточном соке (в особенности в зрелых плодах).
Пектиновые вещества встречаются как в зеленых, так и в бесхлорофилловых частях растений: в листьях и плодах деревьев и кустов, в ботве и в мясистых утолщениях корнеплодов. Имеются указания на присутствие их в камбиальном слое молодых деревьев.
Пектиновые вещества выполняют определенную роль в процессе обмена веществ растительной ткани. Они обладают способностью связывать воду и набухать. Поэтому назначение их в растениях заключается еще и в том, что они являются одним из носителей запаса воды. Связывание воды пектиновыми веществами ограничивает развитие ферментативных и химических процессов в плодовой ткани. Пектиновые вещества способствуют удержанию воды в различных органах растения, предохраняя их от высыхания. Этими свойствами пектиновых веществ, например, определяется в значительной мере «лежкость» фруктов и ягод, т. е. их способность к длительному хранению после сбора.
В процессах переработки растительного сырья пектиновые вещества играют важную роль: иногда положительную — в производственных процессах завяливания чайного листа, ферментации табака; иногда отрицательную, например, в производстве фруктово-ягодных соков, при обработке льна, диффузии сахарной свеклы и др., где пектиновые вещества являются нежелательными спутниками целлюлозы в волокнах или действуют как мутеобразующие или патокообразующие агенты.
Большинство исследователей характеризуют пектиновые вещества как продукты распада целлюлозы и гемицеллюлозы.
Пектиновые вещества в растениях находятся в состоянии постоянных изменений. Они непрерывно меняют свой химический состав и физические свойства в процессе развития растения, роста плодов и их созревания, переходя из одной формы в другую.